Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Me¬ tallprofilen, die für Fahrzeugtragstrukturen geeignet sind, durch Walzprofilieren von Bandblech mittels einer Walzprofi¬ lieranlage, wobei vor oder während des Walzprofilierens ein Umformen stattfindet, wobei vor, in oder nach der Walzprofi- lierungsanlage eine Trennvorrichtung vorgesehen ist, die das zugeführte Bandblech vor der Walzprofilierung in mindestens zwei Streifen gleicher Breite oder erst nach der Walzprofi- lierung in mindestens zwei Metallprofile zerteilt, wodurch mindestens zwei gleiche oder zueinander symmetrische Metall¬ profile parallel erzeugt werden.

Hinreichend bekannt ist die Herstellung von Bauteilen mit langgestreckten Profilen mittels konventionellem Tiefziehen. Diese Profilbauteile stellen wesentliche Elemente für Struk¬ turbauteile unterschiedlichster Anwendungsformen dar. Hierbei ist für jede Bauteilvariante ein separates dafür geeignetes Tiefziehwerkzeug notwendig. Verfahrensbedingt bestehen beim Tiefziehen Formgebungsgrenzen, die beispielsweise durch be¬ grenzte Ziehtiefe, zu komplexe Bauteilgeometrien, oder nicht realisierbaren Hinterschnitten gegeben sind. Die Verarbeitung höherfester Stähle, vorzugsweise mit einer Zugfestigkeit bis zu 2500 N/mm2, erweist sich beim Tiefziehen metallischer Bau¬ teile, insbesondere zur Anwendung als Trägerstrukturen, als problembehaftet, da diese erhöhte Streckgrenzen und reduzier¬ te Bruchdehnungen aufweisen, wodurch zum einen erhöhte Um¬ formkräfte erforderlich sind und zum anderen die verformten metallischen Bauteile stärker elastisch zurückfedern.

Daher gewinnt der Walzprofilierungsprozess anstelle des Tiefziehprozesses zur Erzeugung von Profilbauteilen zunehmend an Bedeutung. Beispielsweise offenbart die DE 198 07 830 Al ein Verfahren zur Herstellung von Karosserie- und Fahrwerkteilen für Fahrzeuge aus langsnahtverschweißten Aluminiumrohren oder offenen Walzprofilen. Dazu wird ein Bandblech, häufig auch als Coil bezeichnet, in einem kontinuierlichen Prozess zuerst mittels Walzen selektiv über seiner Breite auf die für die benotigten Wanddicken erforderliche Materialdicke umgeformt. Danach wird das Material in einer Walzprofilierungsanlage mittels formender Walzen m ein geschlossenes rohrformiges Profil oder in ein offenes Profil umgeformt. Im Falle eines rohrformigen Profils werden die seitlichen Kanten des ursprunglichen planen Halbzeugs längs miteinander verschweißt und anschließend die Schweißnaht entgratet. Das Coil kann gegebenenfalls mittels vorgeschalteter Walzen lokal begrenzt auch über seine Lange auf unterschiedliche Wanddicken umgeformt werden. Dadurch können unterschiedliche Wanddicken nicht nur über dem Umfang des Profils, sondern auch über der Lange des Profils, also in Achsrichtung, erzielt werden. Hierdurch lassen sich die Wanddicken auch unterschiedlichen ortlichen Belastungen über der Lange des Rohres oder offenen Profils anpassen. Ferner wird so eine weitere Material- und Gewichtseinsparung möglich.

Aus der Druckschrift DE 101 20 063 C2 ist ein Verfahren zur Herstellung von metallischen Bauteilen für Kraftfahrzeuge mittels Walzprofilieren bekannt, bei welchem Bauteile aus in Bandform bereitgestelltem Ausgangsmaterial mit durchgehend gleichem Profilquerschnitt, insbesondere einem U-formigen Profilquerschnitt, wahrend des Walzprofilierens gebogen werden Ein Verfahren zur Herstellung von Profilteilen mit über deren Lange variierendem Profilquerschnitt ist aus der Druckschrift DE 197 49 902 Al bekannt. Dabei wird das Bandmetall zur Erzeugung eines im Querschnitt über seinen Längsverlauf variablen Profilstabs vor dem Walzprofilieren oder während des Walzprofilierens an den Längsrandkanten entsprechend der gewünschten Querschnittveränderung des Profilstabs über seine Länge beschnitten. Hierfür ist eine vorgeschaltete oder integrierte Schneidvorrichtung zum Beschneiden des zugeführten Bandmetalls an den Längsrandkanten vorgesehen.

Bandbleche sind in unterschiedlichen Zusammensetzungen, Ober¬ flächenbehandlungen, Dicken und Breiten erhältlich. Dennoch ist es üblich, dass Bandbleche den Standardgrößen, insbeson¬ dere in Standardbreiten angeboten werden.

Dabei entspricht die für ein Walzprofil erforderliche Breite des Bandblechs im allgemeinen nicht den verfügbaren Standard¬ größen. Insbesondere sind die breiten Bandbleche bezüglich Herstellung, Transport und Lagerung kostengünstiger als meh¬ rere Bandbleche geringerer Breite.

Hinsichtlich der Effizienz von Walzprofilieranlagen ist es von Vorteil, wenn alle Verfahrensschritte zur Erzeugung eines Profils auf einer einzigen Anlage durchführbar sind.

Insbesondere ist es auch wünschenswert, möglichst wenig Walz¬ profilierungsanlagen für das gleiche Profil vorzuhalten, das heißt den Durchsatz an gefertigten Profilen je Anlage zu er¬ höhen. Die Reduzierung der Anzahl an Walzprofilierungsanlagen bedeutet eine Verringerung der Anlagenkosten für die Herstel¬ lung eines bestimmten Profils . Hierdurch werden auch Rüst- und Einstellaufwand, insbesondere bei der Umstellung auf die Fertigung eines anderen Profils, auf weniger Anlagen mit we¬ niger Gerüsten reduziert.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung ein Verfahren für die Her¬ stellung gegebener Profilteile aus einem Bandblech hoher Breite, möglichst in Standardabmessung, bereitzustellen und den Durchsatz je Walzprofilierungsanlage zu erhohen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemaß gelost durch ein Verfahren zur Herstellung von Metallprofilen, die für Fahrzeugtrag¬ strukturen geeignet sind, durch Walzprofilieren eines Band¬ blechs mittels einer Walzprofilieranlage, wobei wahrend des Walzprofilierens ein Umformen stattfindet, mit den kennzeich¬ nenden Merkmalen des Anspruchs 1.

Das erfindungsgemaße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass vor, in oder nach der Walzprofilierungsanlage eine Trennvorrichtung vorgesehen ist, die das zugefuhrte Bandblech entweder vor der Profilierung in mindestens zwei Streifen gleicher Breite zerteilt wird oder die durch das zugeführte Blech gebildeten mindestens zwei Walzprofile nach der Walz¬ profilierungsanlage zerteilt werden, so dass mindestens zwei Walzprofile parallel erzeugt werden. Die Walzprofile sind da¬ bei gleich oder zueinander symmetrisch ausgebildet.

In einer ersten Ausgestaltung der Erfindung wird das Metall¬ band, das erfindungsgemaß mindestens die doppelte, des für das jeweilige Metallprofil benotigten Breite aufweist der Walzprofilieranlage zugeführt. Unmittelbar vor der Walzprof1- lieranlage oder als fest mit dieser verbundene Vorrichtung ist eine Schneidvorrichtung angebracht, die das Metallband der Lange nach in mindestens zwei Streifen gleicher Breite trennt. Diese Schneidvorrichtung kann beispielsweise durch rotierende oder feststehende Schneidmesser, Laserstrahler oder Wasser¬ strahler gebildet sein.

Für die nach dem Trennen folgende Walzprofilierungsanlage ist es wesentlich, dass mehrere Metallband-Streifen gleicher Breite in paralleler Vorgehensweise zu Profilen gleicher Ab¬ messungen verarbeitet werden. Die einzelnen Profile sind in der Regel von identischer Geometrie, können aber auch unter- schiedliche Geometrien aufweisen. Insbesondere sind hierunter symmetrische, beispielsweise spiegelsymmetrische Geometrieva¬ rianten der einzelnen Profile zu verstehen.

Eine typische Verwendung für spiegelsymmetrische Geometrieva¬ rianten ist im Kraftfahrzeugbau zu finden. Beispielsweise sind ansonsten gleiche Profile auf den zwei spiegelbildlich gegenüberliegenden Hälften eines Kraftfahrzeugrahmens verbau¬ bar. Hierzu gehören unter anderem Turschweller, Langstrager, A-, B- oder C-Saulen die in einer linken und einer rechten Fahrzeughalfte angeordnet sind.

Die entsprechenden Walz- und Umformwerkzeuge sind dabei typi¬ scherweise parallel nebeneinander angeordnet. Aus Platzgrun- den können die entsprechenden Werkszeuge der einzelnen paral¬ lel verlaufenden Walzstraßen derselben Walzprofilierungsanla- ge aber auch versetzt zueinender angeordnet werden. Die ein¬ zelnen Walz- und Umformstationen benachbarter Straßen können auch ineinander verschachtelt sein. Wesentlich ist hierbei, dass jeder der Bandblechstreifen nach dem Verlassen der Walz¬ profilierungsanlage die gleichen Bearbeitungsstufen durchlau¬ fen hat, so dass gleiche Metallprofil-Teile erzeugt werden.

Beim erfindungsgemaßen Verfahren wird das zugefuhrte Band¬ blech bevorzugt in 2, 3, 4, 5 oder 6 Streifen gleicher Breite zerteilt und die gleiche Anzahl an parallel laufenden Walz¬ straßen innerhalb einer Walzprofilieraniage vorgesehen.

Die parallele Verarbeitung mehrerer Bandbleche in einer ein¬ zigen Walzprofilieranlage fuhrt zu einer erheblichen Reduzie¬ rung der Anlagekosten bezogen auf die Ausbringung, sowie auch der Fertigungskosten der einzelnen Teile.

In einer Ausgestaltung des erfindungsgemaßen Verfahrens sind die Schneidvorrichtungen so ausgelegt, dass die Breite der mindestens zwei Bandblech-Streifen durch Abtrennung von Mate¬ rial an den Langsrandkanten über deren Lange variiert werden kann. Typischerweise wird dies durch eine Anordnung mehrerer Schneidmesser bewirkt, die teils die Trennung des ursprungli¬ chen breiten Bandblechs bewirken und teils nur die Abtrennung entlang einer oder beider Langsrandkanten des Bandblechstrei¬ fens bewirken. In analoger Weise kann die Abtrennung von Ma¬ terial entlang lokal begrenzter Bereiche der Langsrandkanten auch durch Laser- oder Wasserstrahlschneiden erfolgen. Dieses Verfahren stellt sicher, dass in der Walzprofilie- rungsanlage der Querschnitt der mindestens zwei Walzprofile über deren Profillange verändert wird.

In einer bevorzugten weiteren erfindungsgemaßen Ausgestaltung des Verfahrens werden die Walzprofile in der Walzprofilie- rungsanlage mittels ümformens geometrisch verändert. Bevor¬ zugt wird beim Umformen gesickt, tiefgezogen und/oder streck¬ gezogen. Hierdurch sind ebenso auch Metallprofilteile mit variablem Querschnitt erhältlich.

Bezuglich der geometrischen Varianten ist es durch die Um¬ formprozesse in einfacher Weise auch möglich, bezuglich der äußeren Gestalt symmetrische Profile herzustellen, die sich aber durch die Lage, Große oder Anzahl von Aussparungen, Ver¬ tiefungen oder Lochern unterschieden. Beispielsweise können hierdurch Turschweller, Langstrager, A-, B- oder C-Saulen die in einer linken und einer rechten Fahrzeughalfte angeordnet sind hergestellt werden, wobei bereits in der Walzprofilie- rungsanlage nicht symmetrisch verlaufende Durchgange für Ka¬ bel oder Fuhrungen, sowie Befestigungsbohrungen oder -nuten angebracht werden können.

Die Umformwerkzeuge sind dabei als Umformstationen fest oder variabel in die Prozessstraße der Walzprofilieranlage integ¬ riert. Je nach Betriebsweise kann die Walzprofilierung konti¬ nuierlich durchgeführt werden, wobei die Umformwerkzeuge der Bewegungsrichtung nachgefuhrt werden, oder auch diskontinu¬ ierlich, wobei die Weiterbewegung der jeweiligen Walzstraße für den Umformvorgang angehalten wird. Je nach Umformprozess können entlang der Walzstraße mehrere unterschiedliche Um¬ formstationen vorgesehen werden.

Auch durch die Umformprozesse können unterschiedliche Geomet¬ rievarianten erzeugt werden.

Im diskontinuierlichen Betrieb erweist sich die erfindungsge¬ mäße parallele Anordnung mehrerer Metallband-Streifen als besonders vorteilhaft. In einer bevorzugten Variante wird dasselbe Umformwerkzeug für den Umformschritt auf zwei be¬ nachbarten Walzstraßen genutzt. Dabei werden die benachbarten Walzstraßen im Wechsel zueinander angehalten und weiterbe¬ wegt, so dass dasselbe Umformwerkzeug zwischen den beiden be¬ nachbarten Walzstraßen hin und hergeschwenkt werden kann, bzw. beide Walzstraßen im Wechsel bedienen kann.

Hierbei ist es vorteilhaft, dass mit dem in die Walzstraße integrierten Zug- und/oder Druckumformverfahren, insbesondere dem Tiefziehverfahren, über einen konstanten Profilquer¬ schnitt komplexe Querschnittsänderungen in gewünschten Bau¬ teilbereichen eingebracht werden können, wobei die Wandstär¬ ken der Bauteile nahezu unverändert bleiben.

Alternativ oder additiv zu dieser Ausgestaltung können mit¬ tels Streckziehen Bauteile mit veränderten Endabmessungen hergestellt werden, die über einen konstanten Profilquer¬ schnitt komplexe Querschnittsänderungen in gewünschten Bau¬ teilbereichen und zusätzlich reduzierte Wandstärken aufwei¬ sen. Die Kombination von Streckziehen mit Tiefziehen erlaubt großflächige unsymmetrische Bauteile herzustellen.

Die Anordnung von Sicken, ebenso wie die variablen Quer¬ schnittsänderungen, oder die Profilwanddickenänderungen wer¬ den dazu genutzt, eine an das Anforderungsprofil des Metall¬ profils maßgeschneiderte Festigkeits- oder Steifigkeitsver- teilung zu erzeugen. So sind beispielsweise Profilbauteile mit einer reduzierten Blechdicke in Zonen geringerer Belas- tung und mit einer gegebenenfalls leicht erhöhten Blechdicke in Zonen hoher Belastung erhältlich.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemaßen Walzprofilieranla¬ ge mit integrierten Umformstationen besteht darin, dass hier¬ mit Walzprofile mit komplexen Profllquerschnitten walzprofi- liert werden, wie z. B. Walzprofile mit Verjüngungen oder Walzprofile, bei denen sich beispielsweise die komplette Bau- teilflanke verschiebt, wobei der Winkel der Bauteilflanke er¬ halten bleibt. Dies ermöglicht die integrierte Fertigung von sehr stabilen Struktur- und Sicherheitsbauteilen, die insbe¬ sondere für die Automobilindustrie von Bedeutung sind.

Zu den für die Herstellung von Profilbauteilen für die Auto¬ mobilindustrie besonders geeigneten metallischen Werkstoffen zahlen neben den üblichen Stahlen oder mit Chrom oder Mangan legierten rostfreien Stahlen beispielsweise auch TRIP-Stahle, TWIP-Stahle, die bei erhöhter Festigkeit dennoch stark ver¬ formbar sind oder BTR-Stahle. Weitere Werkstoffe sind dünne, aber sehr harte Blechlegierungen, wie zum Beispiel Usibor Stahl, BOR Stahl, BORON Stahl oder ZSTE-Stahl

In einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung ist die Trennvorrichtung erst nach der Walzprofllieranlage vorgesehen. Das bedeutet, dass die Walzprofilierung zu mindestens zwei zusammenhangenden Metallprofllen fuhrt, die parallel erzeugt werden.

Hinsichtlich der Geometrievarianten und den unterschiedlichen Ausfuhrungsformen der zusatzlich durchfuhrbaren Umformschritte gelten die bereits für die erste Ausgestaltung angegebenen Ausfuhrungen in analoger Weise.

Im Gegensatz zu der ersten Ausfuhrung, wo das zugefuhrte Bandblech vor der Profilierung in mindestens zwei Streifen gleicher Breite zerteilt wird, muss die Zerteilung in dieser Ausgestaltung nach der Walzprofilierung an den fertigen entlang der Längsachse zusammenhängenden Metallprofilen erfolgen.

Erfindungsgemäß ist somit vorgesehen, dass die mindestens zwei aneinanderhängenden Metallprofile nach der Walzprofilierungsanlage zerteilt werden. Hierfür sind entsprechende Trennvorrichtungen im Anschluss der Walzprofilierungsanlage vorgesehen.

Diese Variante eignet sich besonders bei einfachen Profilen mit geringer oder überhaupt keinem Umformprozess während des Profilierens . In einer vorteilhaften Weiterbildung wird das Walzprofil an der vorgesehenen Trennlinie der mindestens zwei zusammenhängenden Metallprofile ausgedünnt. Hierdurch wird eine einfache Zertrennung gewährleistet, wodurch sich die Trennvorrichtung einfacher gestalten lässt.

Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass in der Walzprofilierungsanlage oder unmittelbar danach eine Beschichtung der geschnittenen Blechkanten mit einem Korrosionsschutzmittel durchgeführt wird.

Ebenso kann in der Walzprofilierungsanlage eine Wärmebehandlung des Profils zur Steigerung der Festigkeit durchgeführt werden.

Beispielsweise kann in der Prozessstraße eine Vorrichtung zum Umschmelzen definierter Oberflächenbereiche integriert sein. In einer bevorzugten Ausführung versorgt eine einzige Umschmelzvorrichtung wiederum mehrere parallel verlaufende Walzstraßen, bzw. Streifen. Dies ist durch Hin- und Herschwenken, beispielsweise eines Brenners oder Laserstrahls, dann besonders einfach zu realisieren, wenn sich die Umschmelzung nicht über die gesamte Länge des Metallprofils erstreckt.