| (19) |
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(11) |
EP 1 724 409 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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03.09.2008 Patentblatt 2008/36 |
| (22) |
Anmeldetag: 25.11.2003 |
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| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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| (54) |
Flächiges Metallelement und Profilelement
Planar metal element and profile element
Élément métallique plat et élément profilé
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR |
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Benannte Erstreckungsstaaten: |
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LT LV MK |
| (30) |
Priorität: |
18.12.2002 DE 10259307
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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22.11.2006 Patentblatt 2006/47 |
| (62) |
Anmeldenummer der früheren Anmeldung nach Art. 76 EPÜ: |
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03767654.1 / 1573144 |
| (73) |
Patentinhaber: Protektorwerk Florenz Maisch GmbH & Co. KG |
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76571 Gaggenau (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- Krettenauer, Kilian
76571 Gaggenau (DE)
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| (74) |
Vertreter: Manitz, Finsterwald & Partner GbR |
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Postfach 31 02 20 80102 München 80102 München (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
WO-A-86/06431 US-A- 3 111 204 US-A- 5 081 814
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FR-A- 2 518 611 US-A- 3 287 873
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein flächiges Metallelement nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung. Weiterhin ist die Erfindung
auf ein Profilelement gerichtet, das aus einem solchen flächigen Metallelement hergestellt
wird.
[0002] Flächige Metallelemente der eingangs genannten Art werden beispielsweise bei der
Herstellung von Profilen verwendet. Solche Profile können beispielsweise Ständerprofile
sein, wie sie insbesondere beim Innenausbau zum Befestigen von plattenförmigen Elementen
verwendet werden, oder auch Eckprofile, die zum Schutz von Ecken meist unter Putz
eingesetzt werden. Insbesondere für solche Putzprofile ist es erforderlich, dass diese
Profile Materialdurchbrechungen besitzen, damit der Putz durch die Profile hindurch
dringen kann und somit eine Festlegung der Profile gewährleistet ist.
[0003] Üblicherweise werden solche Durchbrechungen durch Stanzvorgänge hergestellt, so dass
die herausgestanzten Teile Abfall bilden. Dies ist zum einen nachteilig, da diese
Teile entweder entsorgt oder der Wiederverwertung zugeführt werden müssen. Zum anderen
liegt ein wesentlicher Nachteil darin, dass die Kosten bei der Herstellung eines entsprechenden
Profils in überwiegendem Maße durch die Materialkosten bestimmt werden. Ein Ausstanzen
von Teilflächen ist somit unwirtschaftlich, insbesondere wenn die ausgestanzten Teilflächen
als Abfall entsorgt werden müssen.
[0004] Um diesen Nachteil zu umgehen, ist es bereits bekannt, Lochprofile aus Streckmetall
herzustellen. Bei der Verwendung von Streckmetall werden in das zur Herstellung der
Profile verwendete Metallblech Schlitze so eingeschnitten, dass anschließend das Metallblech
an zwei entgegengesetzten Seiten auseinander gezogen wird, wobei sich die Schlitze
zu den gewünschten Durchbrechungen aufweiten. Das zwischen den Durchbrechungen liegende
Material wird dabei gestreckt bzw. gedehnt, wodurch die gewünschte Verformung und
damit verbunden eine Materialverbreiterung erfolgt. Durch die Streckung des Materials
entstehen jedoch Spannungen in dem Material, die zu einer unerwünschten Schwächung
führen können. Auch ist die Biegesteifigkeit von Streckmetall verringert, so dass
Streckmetall in vielen Bereichen nicht einsetzbar ist. Letztlich sind auch die mit
dem Streckmetall erzielten Materialverbreiterungen oftmals nicht ausreichend.
[0005] Aus der
WO 86/06431 A ist ein flächiges Metallelement der eingangs genannten Art bekannt. Dieses Metallelement
wird dadurch erzeugt, dass ein zwischen zwei Stegen liegender Bereich des Metallelements
umgebogen wird. Insbesondere wenn dieser Bereich relativ breit ist, ist der Umfaltvorgang
relativ aufwendig.
[0006] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein flächiges Metallelement der eingangs
genannten Art so auszubilden, dass die Durchbrechungen ohne Materialverlust ausgebildet
sind, wobei gleichzeitig innerhalb des Materials im Wesentlichen keine Spannungen
vorhanden sein sollen und der Faltvorgang erleichtert wird. Weiterhin soll das Metallelement
eine hohe Steifigkeit besitzen und es soll, gegenüber dem Ausgangsmaterial eine große
Materialverbreiterung bzw. Flächenausdehnung möglich sein.
[0007] Ausgehend von einem Metallelement der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß
durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
[0008] Erfindungsgemäß sind somit die Durchbrechungen in dem flächigen Metallelement nicht
durch einen Streckvorgang erzeugt, sondern durch ein Umfalten von Teilabschnitten,
so dass eine Dehnung oder eine Streckung innerhalb des Metallelements, wie sie bei
Streckmetall vorhanden ist, vermieden wird. Die umgefalteten Teilabschnitte sind dabei
so angeordnet, dass während des Arbeitsgangs ein Auseinanderfalten der beiden äußeren
Randbereiche des Metallelements erfolgt, wodurch die gewünschte Materialverbreiterung
bzw. Expansion erreicht wird. Gleichzeitig wird durch das Umfalten und die einstückige
Ausbildung des Metallelements gewährleistet, dass die Durchbrechungen in dem Metallelement
in einem einstückigen Herstellungsprozess erzeugbar sind und die gewünschte Steifigkeit
und Stabilität gewährleistet sind. Durch das Umfalten der Stege anstelle der zwischen
den Stegen vorhandenen Materialabschnitte wird der Faltprozess erleichtert.
[0009] Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die außen liegenden Teilabschnitte
gegensinnig zueinander, das heißt in einander entgegengesetzten Richtungen umgefaltet.
Dabei ist insbesondere einer der außen liegenden Teilabschnitte zur Oberseite des
mittleren Teilabschnitts und der andere außen liegende Teilabschnitt zur Unterseite
des mittleren Teilabschnitts hin umgefaltet. Die Teilabschnitte können dabei sowohl
zueinander zeigend als auch auseinander zeigend umgefaltet sein.
[0010] Grundsätzlich ist es auch möglich, dass die außen liegenden Teilabschnitte gleichsinnig
zueinander, das heißt in die gleiche Richtung zeigend umgefaltet sind. Insbesondere
sind hierbei beide außen liegende Teilabschnitte zur selben Seite, das heißt beide
entweder zur Oberseite oder beide zur Unterseite des mittleren Teilabschnitts hin
umgefaltet.
[0011] Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind zumindest in
einem der Randbereiche mehrere Durchbrechungen ausgebildet. Dies ist insbesondere
dann sinnvoll, wenn das flächige Metallelement eine in Richtung der Außenkanten sich
erstreckende lang gestreckte Ausbildung besitzt, da nur durch die Durchbrechungen
eine entsprechende Verbreiterung des Metallelements über dessen gesamte Länge möglich
ist. Vorteilhaft sind in jedem der Randbereiche mehrere Durchbrechungen ausgebildet.
Diese Durchbrechungen sind dabei bevorzugt alternierend in den beiden Randbereichen
verteilt, wobei bevorzugt jeweils ein Abschnitt mit seinen umgefalteten außen liegenden
Teilabschnitten gleichzeitig jeweils einer Durchbrechung des ersten und einer sich
daran anschließenden Durchbrechung des zweiten Randbereichs zugeordnet ist.
[0012] Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind in dem Mittelbereich
zusätzliche Durchbrechungen ausgebildet. Dabei sind vorteilhaft die in dem Mittelbereich
ausgebildeten Durchbrechungen entsprechend den in den Randbereichen ausgebildeten
Durchbrechungen ausgebildet. Es ist somit möglich, eine zusätzliche Verbreiterung
des Metallelements dadurch zu erreichen, dass mehrere erfindungsgemäß umgefaltete
Abschnitte zwischen den Außenkanten hintereinander liegend vorgesehen sind.
[0013] Vorteilhaft ist ein Abschnitt als Steg mit parallel zueinander verlaufenden Seitenkanten
ausgebildet. Grundsätzlich können die Seitenkanten des Abschnitts jedoch auch schräg
zueinander verlaufen oder beispielsweise auch gekrümmt ausgebildet sein, solange das
erfindungsgemäße Umklappen der Teilabschnitte dadurch nicht verhindert wird. Insbesondere
an den Enden der Abschnitte können dabei von der Stegform abweichende, beispielsweise
seitlich abstehende Flächen vorgesehen sein.
[0014] Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verlaufen die Seitenkanten
und die Stege parallel zueinander oder schräg zueinander. Auch hier ist die Geometrie
lediglich dadurch eingeschränkt, dass ein Umfalten der außen liegenden Teilabschnitte
und damit ein Auseinanderklappen der beiden Randbereiche nicht behindert wird.
[0015] Durch die Erfindung wird erreicht, dass der Abstand zwischen der ersten und der zweiten
Außenkante mit umgefalteten Teilabschnitten deutlich größer ist als mit nicht umgefalteten
Teilabschnitten. Auf diese Weise wird die gewünschte Materialverbreiterung erreicht.
Insbesondere ist es mit der Erfindung möglich, dass der Abstand mit umgefalteten Teilabschnitten
ca. zwischen 1,3 und 4 Mal, insbesondere ca. zwischen 2 und 3 Mal so groß ist wie
mit nicht umgefalteten Teilabschnitten. Somit ist bei erfindungsgemäß ausgebildeten
Metallelementen durch die erfindungsgemäße Faltung eine deutlich größere Expansion
möglich als sie beispielsweise bei der Verwendung von Streckmetall erreicht werden
kann.
[0016] Vorteilhaft wiederholen sich die Durchbrechungen in regelmäßigen Abständen, wobei
dies sowohl für die in den Randbereichen ausgebildeten Durchbrechungen als auch für
eventuell in dem Mittelbereich ausgebildete Durchbrechungen gilt. Grundsätzlich können
sich die Durchbrechungen auch in unregelmäßigen Abständen wiederholen.
[0017] Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung besitzen die Randbereiche
mit Ausnahme der Durchbrechungen eine im Wesentlichen ebene Oberfläche. Vorteilhaft
ist auch die Oberfläche des Metallelements mit Ausnahme der Durchbrechungen im Wesentlichen
eben ausgebildet. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die durch
das Umfalten vorhandenen Materialverdickungen flach gewalzt werden. Dadurch entsteht
zusätzlich an den Biegelinien sowie an den dünn gewalzten umgefalteten Teilabschnitten
eine Kaltverfestigung, so dass trotz der Faltung des Materials die Steifigkeit der
umgefalteten Abschnitte zumindest der Steifigkeit des Ausgangsmaterials entspricht.
Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn die beispielsweise als Stege ausgebildeten
Abschnitte relativ dünn ausgebildet sind, da in diesem Fall durch die Kaltverfestigung
trotz dieser dünnen Verbindungsstellen zwischen den beiden Randbereichen eine hohe
Steifigkeit des gesamten Metallelements gewährleistet ist.
[0018] Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung schließen die umgefalteten
außen liegenden Teilabschnitte mit dem mittleren Teilabschnitt jeweils einen Winkel
von ca. 110° bis 0°, vorzugsweise von ca. 90° bis 0°, vorteilhaft von ca. 45° bis
0°, insbesondere von 10° bis 0° ein. Zum Erzeugen eines flächigen, verbreiterten Metallelements
werden die außen liegenden Teilabschnitte vollständig umgefaltet, so dass sie mit
dem mittleren Teilabschnitt einen Winkel von ca. 0° einschließen. Grundsätzlich ist
es jedoch auch möglich, dass der Faltvorgang nicht bis zum vollständigen Umklappen
durchgeführt wird, so dass sich dreidimensionale Strukturen erzeugen lassen. Diese
sind beispielsweise bei der Erzeugung von Verbundwerkstoffen, Filtern oder dergleichen
verwendbar.
[0019] Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung geht jeder der umgefalteten
außen liegenden Teilabschnitte, der direkt mit einem Randbereich verbunden ist, kontinuierlich,
insbesondere eben in den mit ihm verbundenen Randbereich über. Dadurch wird in diesem
Bereich eine glatte bzw. ebene Oberfläche des Metallelements ohne Kanten, Biegungen
oder dergleichen erreicht.
[0020] Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung schließt sich an die
erste und/oder an die zweite Außenkante jeweils ein weiterer Metallabschnitt an, der
zusammen mit dem sich zwischen der ersten und der zweiten Außenkante erstreckenden
Material ein Winkelprofil bildet. Insbesondere kann das Winkelprofil dabei L-förmig,
V-förmig, U-förmig, C-förmig oder Z-förmig ausgebildet sein. Durch diese Ausbildung
kann das flächige Metallelement einfach zur Bildung eines Profils verwendet werden.
Der oder die weiteren Metallabschnitte können dabei entweder vollflächig ausgebildet
sein oder, falls gewünscht, ebenfalls mit erfindungsgemäßen Durchbrechungen durchsetzt
sein. Soll beispielsweise ein Putzprofil erzeugt werden, so wird das Winkelprofil
vorteilhaft L-förmig ausgebildet, wobei bevorzugt beide Schenkel des Profils mit erfindungsgemäßen
Durchbrechungen versehen sind. Handelt es sich bei dem Winkelprofil hingegen beispielsweise
um ein Ständerprofil, so ist eine C-förmige, U-förmige, T-förmige, I-förmige oder
Z-förmige Ausbildung vorteilhaft, wobei die Durchbrechungen lediglich in dem mittleren
Basisteil, nicht jedoch in den außen liegenden Schenkeln vorhanden sind. Bei Bedarf
können die Durchbrechungen auch direkt in den Biegelinien der Winkelprofile oder nur
in einem oder mehreren Schenkeln ausgebildet sein.
[0021] Grundsätzlich kann das erfindungsgemäße Metallelement überall eingesetzt werden,
wo flächige Metallabschnitte eingesetzt werden, so z.B. bei allen Arten von offenen
oder geschlossenen Metallprofilen, wie z.B. auch Rohrprofilen.
[0022] Bevorzugt ist der weitere Metallabschnitt oder sind die weiteren Metallabschnitte
einstückig mit dem restlichen Teil des Metallelements ausgebildet, um auf diese Weise
den einstufigen Herstellvorgang beizubehalten.
[0023] Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind zusätzlich zu
den ersten und zweiten Randbereichen ein dritter und ein vierter Randbereich vorhanden,
die sich gegenüberliegen und sich jeweils quer, insbesondere senkrecht zu dem ersten
oder zweiten Randbereich erstrecken. Die Ausbildung der Oberfläche der Materialbahn
entspricht dabei in einer Richtung von dem dritten zu dem vierten Randbereich im Wesentlichen
der Ausbildung der Oberfläche in einer Richtung von dem ersten zu dem zweiten Randbereich.
Auf diese Weise ist somit eine Materialverbreiterung nicht nur in einer Richtung,
insbesondere quer zur Längserstreckung des Metallelements, sondern beispielsweise
in zwei senkrecht zueinander liegenden Richtungen, beispielsweise eine längs zur Längserstreckung
und eine quer zur Längserstreckung des Metallelements möglich. Bei dieser Ausführungsform
wird somit eine zweidimensionale Expansion und Materialverbreiterung erzielt.
[0024] Das erfindungsgemäße Metallelement kann vielfältig verwendet werden. Beispielsweise
kann das Metallelement als Profilelement, insbesondere als Eck- oder Ständerprofil,
als Schutzgitter, als Zaunabschnitt, als Filtermatte, als Schallschutzelement, als
Rankgerüst, als Trittflächenelement, als Bewehrungsmatte, als Einlage in Verbundwerkstoffen,
als Kabelkanal, als Lochband, als Montage-, Akustik- oder Abschattungselement oder
als Zierprofil verwendet werden. Dabei ist es jeweils möglich, dass die entsprechenden
Elemente vollständig durch das erfindungsgemäße Metallelement gebildet sind oder dass,
wie bereits beschrieben, sich an das die Durchbrechungen enthaltene Metallelement
weitere Metallabschnitte anschließen.
[0025] Grundsätzlich kann die Erfindung in allen Bereichen eingesetzt werden, in denen flächige
Werkstoffe perforiert, gelocht, oder gestanzt werden, um zum Beispiel eine Durchlässigkeit
oder Teildurchlässigkeit bzw. gerichtete Reflexion für Licht, Schall oder Fluide zu
erreichen. Mit der Erfindung wird erreicht, dass anders als beispielsweise bei einer
Perforation bei der Erzeugung der Durchbrechungen kein Materialausschuss entsteht
und somit Kosten reduziert werden können. Weitere Einsatzgebiete können sein: Verwendung
bei Drahtglas, Sandwichböden, Verpackungs-Dämmungsmaterial, Deckenabhänger, Kabeltragsysteme,
Katalysatorbleche, Leitungsführungssysteme, Lochbleche, Lochstreifen, Montagebänder,
Montagewinkel, Regalträger, Rispenbänder, Rolladenprofile, Pfostenträger, Profilbänder,
Schienensysteme, Schlitzbänder, Strebenverbinder, Tragschienen oder Netzherstellung.
[0026] Typische Dicken der verwendeten Materialbahnen liegen dabei zwischen ca. 0,3 mm bis
2 mm, insbesondere zwischen ca. 0,4 mm und 0,8 mm. Als Material kann beispielsweise
Aluminium, Zinkblech, Edelstahl oder verzinktes Stahlblech verwendet werden. Allerdings
ist die Erfindung nicht auf diese Dickenwerte bzw. Materialien beschränkt.
[0027] Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0028] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die Figuren näher beschrieben, wobei es sich bei den Fig 13-17 nicht um Ausführungs
formen der Erfindung, sondern um Beispiele handelt, die das Verständnis der Erfindung
erleichtern:
- Fig. 1
- ein Schnittmuster mit dem ein erfindungsgemäßes Metall-element herstellbar ist,
- Fig. 2 - 4
- drei unterschiedliche Zustände während des Herstellens eines erfindungsgemäß ausgebildeten
Metallelements nach dem Schnittmuster gemäß Fig. 1,
- Fig. 5
- ein weiteres Schnittmuster zur Herstellung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Metallelements,
- Fig. 6 - 8
- drei Verfahrensschritte zum Herstellen eines erfindungsgemäß ausgebildeten Metallelements
nach einem Schnittmuster gemäß Fig. 5,
- Fig. 9
- ein weiteres Schnittmuster,
- Fig. 10 - 12
- drei Verfahrensschritte zum Herstellen eines erfindungsge-mäß ausgebildeten Metallelements
nach dem Schnittmuster gemäß Fig. 9,
- Fig. 13 - 15
- drei alternative Verfahrensschritte bei der Herstellung eines Metallelements gemäß
dem Schnittmuster aus Fig. 9,
- Fig. 16
- ein weiteres Schnittmuster,
- Fig. 17
- ein Metallelement, das gemäß dem Schnittmuster nach Fig. 16 hergestellt wurde,
- Fig. 18
- ein weiteres Schnittmuster,
- Fig. 19 - 21
- drei Verfahrensschritte zur Herstellung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Metallelements
nach dem Schnittmuster gemäß Fig. 18,
- Fig. 22
- weitere Varianten unterschiedlicher Schnittmuster,
- Fig. 23
- eine schematische Darstellung eines Eckprofils gemäß der Erfindung und
- Fig. 24
- eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Ständerprofils.
[0029] Fig. 1 zeigt eine lang gestreckte Materialbahn 1, insbesondere ein Metallblech, in
das mäanderförmig verlaufende Schlitze 2, 3 eingeschnitten sind. Die Schlitze 2, 3
können dabei beispielsweise durch ein Stanz- oder Schneidverfahren (z.B. Rotationsschneidverfahren,
Laserschneidverfahren) oder ein sonstiges geeignetes Verfahren in die Materialbahn
1 eingebracht sein.
[0030] Die Schlitze 2, 3 sind jeweils U-förmig ausgebildet, wobei die beiden Schenkel 4,
5 zur offenen Seite des U hin auseinander laufen.
[0031] Die Schenkel 4 wie auch die Schenkel 5 sind jeweils durch linienförmige Basisschnitte
6, 7 miteinander verbunden, die jeweils parallel zueinander angeordnet sind.
[0032] Die U-förmigen Schlitze 2 liegen jeweils in gleicher Höhe, periodisch aufeinander
folgend entlang der Längsachse der Materialbahn 1 hintereinander. Ebenso liegen die
U-förmigen Schlitze 3 entlang der Längsachse der Materialbahn 1 in gleichmäßigen Abständen
aufeinander folgend hintereinander, wobei jedoch die offenen Seiten der U-förmigen
Schlitze 2 und 3 zu der jeweils anderen Außenkante 8, 9 der Materialbahn 1 zeigen.
Dabei sind die U-förmigen Schlitze 2, 3 so ineinander greifend angeordnet, dass sich
die Schenkel 4, 5 jeweils überlappen und zwischen den Schenkeln 4, 5 Stege 10, 11
ausgebildet sind.
[0033] Die Materialbahn 1 besitzt eine Oberfläche 13 mit einer Breite 12, die sich von der
Außenkante 8 zur Außenkante 9 erstreckt.
[0034] Gemäß den Fig. 2 bis 4 wird zur Herstellung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Metallelements
unter Zugrundelegung des Schnittmusters nach Fig. 1 ein Faltprozess verwendet. Dazu
werden die Randabschnitte der Materialbahn 1 so in entgegengesetzte Richtungen gemäß
Pfeilen 14, 15 auseinander bewegt, dass die Stege 10, 11 jeweils an zwei Knicklinien
16, 17 bzw. 18, 19 abgeknickt werden. Bei einem weiteren Auseinanderziehen der Materialbahn
1 entlang den Pfeilen 14, 15 bewegen sich die beiden durch die Stege 10, 11 miteinander
verbundenen Hälften 20, 21 der Materialbahn 1 in einer Schwenkbewegung auseinander,
bis sie nach vollständigem Verschwenken in die in Fig. 4 dargestellten Positionen
gelangen, wo sie im Wesentlichen wieder in der gleichen Ebene liegen.
[0035] Nach dem vollständigen Verschwenken und dem daraus resultierenden Auseinanderziehen
der Hälften 20, 21 der Materialbahn 1 sind in dieser, wie aus Fig. 4 zu erkennen ist,
Durchbrechungen 22, 23 ausgebildet. Das vor dem Auseinanderziehen die Durchbrechungen
22, 23 ausfüllende Material bildet entsprechende Ansätze 24, 25, die jeweils über
zwei der Stege 10, 11 miteinander verbunden und, gegenüber dem Ausgangszustand, um
die zweifache Steglänge in Ausziehrichtung gegeneinander verschoben sind. Die Form
der Ansätze 24, 25 ist dabei, bis auf die Stegbereiche, komplementär zu der Form der
Durchbrechungen 22, 23.
[0036] Durch den Expansionsvorgang hat sich die Breite 12 der Materialbahn 1 um die zweifache
Steglänge auf die Breite 12' vergrößert. Dabei treten während des Expansions- bzw.
Faltvorgangs im Wesentlichen keine Streck- oder Biegespannungen in dem Material der
Materialbahn 1 auf. Lediglich unmittelbar in den Knicklinien 16, 17, 18, 19 erfolgt
durch die Umfaltung eine Biegung des Materials. Dabei ist die Materialdehnung gegenüber
der Flächenvergrößerung vernachlässigbar.
[0037] In der in Fig. 4 gezeigten Endstellung besitzt die Materialbahn 1 einen sich an die
Außenkante 8 anschließenden ersten Randbereich 26, einen sich an die zweite Außenkante
9 anschließenden zweiten Randbereich 27 sowie einen zwischen den beiden Randbereichen
26, 27 liegenden Mittelbereich 28, durch den die beiden Randbereiche 26, 27 miteinander
verbunden sind.
[0038] Der Mittelbereich 28 umfasst vier gestrichelt dargestellte Abschnitte 29, 30, wobei
jeder dieser Abschnitte 29, 30 aus drei Teilabschnitten 31, 32, 33 bzw. 34, 35, 36
besteht. Zur Verdeutlichung sind in Fig. 4 jeweils die außen liegenden Teilabschnitte
31, 33 des Abschnitts 29 entgegengesetzt schräg zu dem dazwischen liegenden mittleren
Teilabschnitt 32 schraffiert. In ähnlicher Weise sind die außen liegenden Teilabschnitte
34 und 36 der Abschnitte 30 quer schraffiert, während der dazwischen liegende mittlere
Teilabschnitt 35 bezogen auf die Längsrichtung der Materialbahn 1 längs schraffiert
ist.
[0039] Wie aus Fig. 4 zu erkennen ist, sind jeweils die außen liegenden Teilabschnitte 31,
33, 34, 36 gegenüber den mittleren Teilabschnitten 32, 35 vollständig gegensinnig
so umgefaltet, dass die außen liegenden Teilabschnitte 31, 34 an der Oberseite der
mittleren Teilabschnitte 32, 35 und die außen liegenden Teilabschnitte 33, 36 an der
Unterseite der mittleren Teilabschnitte 32, 35 anliegen.
[0040] Dabei wird darauf hingewiesen, dass der Begriff "außen liegende" Teilabschnitte nicht
notwendigerweise bedeutet, dass diese Teilabschnitte näher an einer der Außenkanten
8, 9 liegen, als die mittleren Teilabschnitte, sondern dass dieser Begriff die Einteilung
der Abschnitte 29, 30 in drei Teilabschnitte beschreibt, wobei die "außen liegenden"
Teilabschnitte jeweils die Teilabschnitte sind, die durch einen gemeinsamen,
zwischen ihnen liegenden mittleren Teilabschnitt miteinander verbunden sind.
[0041] Um eine möglichst glatte Oberfläche 13 zu erhalten, kann nach Beendigung des Faltvorgangs
die Materialbahn 1 durch eine Walzvorrichtung geführt werden. Durch entsprechend hohen
Druck beim Walzvorgang wird das im Mittelbereich 28 dreilagige Material zusammengepresst,
wobei gleichzeitig eine Kaltverfestigung des Materials entsteht. Durch den Walzvorgang
wird somit zum einen eine weitgehend ebene Oberfläche 13 erzeugt und zum andern eine
erhöhte Stabilität der Materialbahn 1 auch im Bereich der Knicklinien 16, 17, 18,
19 sowie der relativ dünn ausgebildeten Stege 10, 11, welche die mittleren Teilabschnitte
32, 35 bilden, erreicht.
[0042] Das in den Fig. 5 bis 8 gezeigte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem
zu den Fig. 1 bis 4 beschriebenen Ausführungsbeispiel, so dass für gleiche Elemente
die gleichen Bezugszeichen wie in den Fig. 1 bis 4 verwendet werden.
[0043] Das Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 5 bis 8 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel
gemäß den Fig. 1 bis 4 lediglich darin, dass zwischen den U-förmigen Schlitzen 2,
3 jeweils noch zwei weitere schräg verlaufende Schlitze 37, 38 vorgesehen sind. Aufgrund
dieser weiteren Schlitze 37, 38 entstehen jeweils zwei parallel zur Expansionsrichtung
gemäß den Pfeilen 14, 15 hintereinander liegende Stege 10, 10' bzw. 11, 11'.
[0044] Der Faltvorgang erfolgt identisch zu dem zu den Fig. 2 bis 4 beschriebenen Faltvorgang.
Vorteilhaft an der Ausführungsform gemäß den Fig. 5 bis 8 ist, dass durch die zusätzlichen
Stege 10', 11' eine noch höhere Stabilität der expandierten Materialbahn 1 gegeben
ist.
[0045] Weiterhin ist in Fig. 8 zu erkennen, dass der Mittelbereich 28 aufgrund der doppelten
Anzahl der Stege 10, 10', 11, 11' auch die doppelte Anzahl von Abschnitten 29, 30
sowie die doppelte Anzahl von Teilabschnitten 31 bis 36 besitzt.
[0046] Fig. 9 zeigt eine Ausführungsform, bei der anstelle der U-förmigen Schlitze 2, 3
V-förmige Schlitze 37, 38 in die Materialbahn 1 eingeschnitten sind. Ähnlich den U-förmigen
Schlitzen 2, 3 sind auch die V-förmigen Schlitze 37, 38 jeweils in Längsrichtung der
Materialbahn 1 nebeneinander liegend und versetzt ineinander greifend angeordnet.
Die V-förmigen Schlitze 37, 38 besitzen Schenkel 39, 40, die einander überlappen,
so dass zwischen den Schenkeln 39, 40 jeweils wiederum Stege 10, 11 ausgebildet sind.
[0047] Die Materialbahn 1 wird gemäß den Fig. 10 bis 12 in identischer Weise wie bereits
zu den Fig. 2 bis 4 beschrieben entlang zweier Pfeile 14, 15 auseinander bewegt, so
dass die Breite 12 der Materialbahn 1 nach Beendigung des Faltvorgangs auf eine vergrößerte
Breite 12' expandiert wird.
[0048] Bei dem in den Fig. 10 bis 12 dargestellten Faltvorgang werden dabei die Stege 10,
11 wie bei den Fig. 2 bis 4 entlang der Knicklinien 16, 17, 18, 19 umgefaltet, so
dass aufgrund der V-förmigen Ausbildung der Schlitze 37, 38 die Ansätze 24, 25 dreieckförmige
Spitzen 41, 42 besitzen. Diese liegen bei dem in den Fig. 10 bis 12 dargestellten
Umfaltvorgang in einer Ebene mit den Ansätzen 24, 25 und bilden jeweils die außen
liegenden Teilabschnitte 31, 33, 34, 36.
[0049] Im Gegensatz dazu werden bei dem in den Fig. 13 bis 15 dargestellten Faltvorgang
die dreieckförmigen Spitzen 41, 42 zusammen mit den Stegen 10, 11 entlang von Knicklinien
43, 44 umgeklappt. Bis auf diese geänderte Führung der Knicklinien 43, 44 ist der
in den Fig. 13 bis 15 dargestellte Faltvorgang identisch zu dem in den Fig. 10 bis
12 dargestellten Faltvorgang.
[0050] Die resultierende Breite 12' der Materialbahn 1 ist in beiden Fällen identisch, bei
der zu den Fig. 13 bis 15 beschriebenen Faltung werden lediglich die Anzahl der Knicklinien
43, 44 verringert.
[0051] Wie bereits zu der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 4 beschrieben, kann auch
bei den Ausführungsformen gemäß den Fig. 5 bis 15 jeweils nach dem vollständigen Umfalten
die Materialbahn 1 einer Glättvorrichtung zugeführt werden, mit der die mehrlagigen
Materialabschnitte zusammengepresst werden.
[0052] Während sowohl bei den Ausführungen nach den Fig. 1 bis 4, den Fig. 5 bis 8, den
Fig. 9 bis 12 wie auch den Fig. 13 bis 15 die Knicklinien jeweils auf beiden Seiten
des Mittelbereichs 28 in identischer Weise gewählt worden sind, ist es grundsätzlich
auch möglich, beispielsweise die Knicklinien auf einer Seite des Mittelbereichs 28
gemäß der Ausführungsform nach den Fig. 10 bis 12 und auf der anderen Seite des Mittelbereichs
28 nach der Ausführungsform gemäß den Fig. 13 bis 15 zu wählen. Gleiches gilt auch
für Ausführungsformen, die keine V-förmigen Schlitze 37, 38, sondern beispielsweise
U-förmige Schlitze oder sonstige Schlitzformen besitzen. In diesem Fall wären somit
die umgefalteten Teilabschnitte nicht gegensinnig, sondern gleichsinnig gefaltet.
[0053] Bezogen auf die Ausführungsformen gemäß den Fig. 9 bis 15 würde dies bedeuten, dass
auf einer Seite des Mittelbereichs 28 die dreiecksförmigen Spitzen 41, wie in Fig.
12 gezeigt, gegenüber den Stegen 10, 11 umgefaltet sind, während die gegenüberliegenden
dreieckförmigen Spitzen 42, wie in Fig. 15 gezeigt, kontinuierliche Verlängerungen
der Stege 10, 11 bilden.
[0054] Bei den Ausführungsformen, bei denen die Biegelinien zweier aneinander angrenzender
außen liegender Teilabschnitte voneinander getrennt sind (siehe z.B. Fig. 1-8, 10-12,
19-21), ist es auch möglich, dass die beiden aneinander angrenzenden außen liegenden
Teilabschnitte gegenüber ihren jeweiligen mittleren Teilabschnitten in entgegengesetzen
Richtungen umgeklappt sind. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 würde dies z.B.
bedeuten, dass der Abschnitt 29 wie dargestellt gefaltet ist, bei dem Abschnitt 30
hingegen der außen liegende Teilabschnitt 34 nicht wie in Fig. 4 dargestellt oberhalb,
sondern unterhalb des mittleren Teilabschnitts 35 liegt. Entsprechend würde der außen
liegende Teilabschnitt 36 nicht unterhalb, sonder oberhalb des mittleren Teilabschnitts
35 liegen. Diese unterschiedlichen Faltrichtungen können regelmäßig, beispielsweise
alternierend, oder unregelmäßig auftreten. Durch diese gegeneinander gefalteten Abschnitte
kann die Biegesteifigkeit des Metallelements verbessert werden.
[0055] Die Biegesteifigkeit kann auch dadurch erhöht werden, dass über die Länge des Metallelements
aufeinander folgende Abschnitte 29, 30 nicht ausschließlich entlang einer geraden
Linie, insbesondere in Längsrichtung des Metallelements angeordnet sind, sondern dass
zumindest einige Abschnitte 29, 30 seitlich versetzt zueinander angeordnet sind. Während
bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 alle Abschnitte 29, 30 in einer geraden Linie
aufeinander folgen, sind bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 die jeweils näher
zur Außenkante 8 liegenden Abschnitte 29, 30 gegenüber den näher zur Außenkante 9
liegenden Abschnitte 29, 30 seitlich versetzt angeordnet, so dass das Ausführungsbeispiel
nach Fig. 8 eine größere Biegesteifigkeit besitzt als das nach Fig. 4. Es wäre beispielsweise
auch möglich, bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 die Abschnitte 29 jeweils gegenüber
den Abschnitten 30 seitlich zu versetzen oder jeweils ein Paar von Abschnitten 29,
30 gegenüber dem nächsten Paar von Abschnitten 29, 30 seitlich zu versetzen, um auf
diese Weise eine erhöhte Biegesteifigkeit zu erreichen.
[0056] Fig. 16 zeigt das Schnittmuster gemäß Fig. 9, wobei anstelle einer einzigen Doppelreihe
von V-förmigen Schlitzen 37, 38 eine Vielzahl von solchen ineinander greifenden V-förmigen
Schlitzen vorgesehen sind.
[0057] Bei einer solchen Aneinanderreihung von V-förmigen Schlitzen 37, 38 ergibt sich nach
der Expansion der Materialbahn letztlich die in Fig. 17 dargestellte Struktur, wobei
zur Vereinfachung lediglich eine Ausgestaltung mit zwei nebeneinander liegenden Doppelreihen
von V-förmigen Schlitzen 37, 38 dargestellt ist.
[0058] Ähnlich wie zu den Fig. 5 bis 8 beschrieben, ergeben sich hier in Expansionsrichtung
mehrere, nämlich in diesem Fall drei hintereinander liegende Stege 10, 10', 10, 10"
bzw. 11, 11', 11, 11". Erwähnenswert ist dabei, dass in diesem Fall der jeweils mittlere
Stege 10' bzw. 11' einen umgefalteten, außen liegenden Teilabschnitt für die jeweils
einen mittleren Teilabschnitt bildenden Stege 10 und 10" bzw. 11 und 11" bildet.
[0059] Fig. 18 zeigt ein Schnittmuster, das eine Expansion der Materialbahn 1 sowohl entlang
der Pfeile 14, 15 als auch gleichzeitig sowohl entlang von Pfeilen 45, 46 ermöglicht.
Mit diesem Schnittmuster ist somit eine Materialexpansion nicht nur entlang einer
Achse, sondern entlang zweier senkrecht aufeinander stehender Achsen möglich.
[0060] In diesem Fall sind neben Stegen 10, 10', 11, 11', die sich zwischen den Außenkanten
8, 9 hintereinander liegend erstrecken, darüber hinaus senkrecht zu diesen Stegen
angeordnete Stege 47, 47', 48, 48' ausgebildet, wie es aus den Fig. 19 bis 21 ersichtlich
ist. Diese Stege werden gemäß dem Schnittmuster nach Fig. 18 durch die Überlappungen
von kreuzförmig angeordneten Schlitzen 49, 50 gebildet.
[0061] Weitere mögliche Schnittmuster sind in Fig. 22 dargestellt. Dabei können in diesen,
wie bereits in den gezeigten Schnittmustern, sämtliche spitz verlaufende Kanten beispielsweise
auch durch entsprechende Rundungen ersetzt werden. Weiterhin ist eine Mehrfachstaffelung,
wie sie beispielsweise Fig. 5 im Gegensatz zu Fig. 1 zeigt, auch bei den Schnittmustern
nach Fig. 22 möglich. Auch eine Parallelanordnung von mehreren Grundmustern parallel
nebeneinander, wie beispielsweise Fig. 16 im Vergleich zu Fig. 9 zeigt, ist mit dem
Schnittmuster nach Fig. 22 möglich.
[0062] Einheitlich bei allen Schnittmustern ist, dass die beim Faltvorgang entstehenden
Knicklinien immer senkrecht zu der Expansionsrichtung ausgerichtet sind.
[0063] Letztlich sind in den Fig. 23 und 24 noch zwei Anwendungsbeispiele der Erfindung
dargestellt.
[0064] Fig. 23 zeigt schematisch ein Eckprofil 51, wie es beispielsweise als Putzprofil
verwendet wird. Das Eckprofil 51 ist dabei als L-förmiges Winkelprofil ausgebildet,
wobei beide Schenkel des winkelförmigen Eckprofils 51 mit Durchbrechungen 22, 23 gemäß
der Erfindung versehen sind. Durch die Durchbrechungen 22, 23 ist sichergestellt,
dass der zum Verputzen des Eckprofils 51 verwendete Putz durch das Eckprofil 51 hindurch
treten kann und damit eine sichere Befestigung des Eckprofils 51 gewährleistet ist.
[0065] Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Eckprofils 51 mittels eines erfindungsgemäß
expandierten Metallelements wird gleichzeitig der Materialbedarf für die Fertigung
des Eckprofils verringert und die erforderliche Steifigkeit des Eckprofils gewährleistet.
[0066] Fig. 24 zeigt zwei Ständerprofile 52, die jeweils als C-förmige Winkelprofile ausgebildet
sind. Während die beiden Schenkel 53, 54, an denen beispielsweise eine Platte 55 mit
Schrauben 56 befestigt ist, in üblicher Weise als Vollmaterial ausgebildet sind, sind
die beiden Basisabschnitte 57 der Ständerprofile 52 als erfindungsgemäß ausgebildete
Metallelemente hergestellt und mit den entsprechenden Durchbrechungen 22, 23 versehen.
Auf diese Weise ist gewährleistet, dass der Materialverbrauch für die Herstellung
der Ständerprofile 53 gegenüber herkömmlichen Verfahren deutlich reduziert wird.
Bezugszeichenliste
[0067]
- 1
- Materialbahn
- 2
- Schlitze
- 3
- Schlitze
- 4
- Schenkel
- 5
- Schenkel
- 6
- Basisschnitte
- 7
- Basisschnitte
- 8
- Außenkante
- 9
- Außenkante
- 10, 10'
- Stege
- 11, 11'
- Stege
- 12, 12'
- Breite
- 13
- Oberfläche
- 14
- Pfeil
- 15
- Pfeil
- 16
- Knicklinie
- 17
- Knicklinie
- 18
- Knicklinie
- 19
- Knicklinie
- 20
- Hälfte der Materialbahn 1
- 21
- Hälfte der Materialbahn 1
- 22
- Durchbrechungen
- 23
- Durchbrechungen
- 24
- Ansätze
- 25
- Ansätze
- 26
- Randbereich
- 27
- Randbereich
- 28
- Mittelbereich
- 29
- Abschnitte
- 30
- Abschnitte
- 31
- außen liegende Teilabschnitte
- 32
- mittlere Teilabschnitte
- 33
- außen liegende Teilabschnitte
- 34
- außen liegende Teilabschnitte
- 35
- mittlere Teilabschnitte
- 36
- außen liegende Teilabschnitte
- 37
- V-förmige Schlitze
- 38
- V-förmige Schlitze
- 39
- Schenkel
- 40
- Schenkel
- 41
- dreiecksförmige Spitze
- 42
- dreiecksförmige Spitze
- 43
- Knicklinie
- 44
- Knicklinie
- 45
- Pfeil
- 46
- Pfeil
- 47, 47'
- Stege
- 48, 48'
- Stege
- 49
- Schlitze
- 50
- Schlitze
- 51
- Eckprofil
- 52
- Ständerprofil
- 53
- Schenkel
- 54
- Schenkel
- 55
- Platte
- 56
- Schrauben
- 57
- Basisabschnitt
1. Flächiges Metallelement mit einer Oberfläche (13), die sich von einer ersten Außenkante
(8) zu einer der ersten Außenkante (8) gegenüberliegenden zweiten Außenkante (9) erstreckt,
wobei der sich an die erste Außenkante (8) anschließende Bereich des Metallelements
einen ersten Randbereich (26) und der sich an die zweite Außenkante (9) anschließende
Bereich des Metallelements einen zweiten Randbereich (27) bildet, die beide durch
einen dazwischen liegenden Mittelbereich (28) miteinander verbunden sind, zumindest
in einem der Randbereiche (26, 27) wenigstens eine vollständig umrandete Durchbrechung
(22, 23) ausgebildet ist, deren Umrandung zum einen Teil von diesem Randbereich (26,
27) und zum anderen Teil von dem Mittelbereich (28) gebildet wird, der Mittelbereich
(28) zumindest zwei Abschnitte (29, 30) umfasst, die jeweils aus zwei außen liegenden
Teilabschnitten (31, 33, 34, 36) und einem zwischen diesen liegenden mittleren Teilabschnitt
(32, 35) bestehen, die außen liegenden Teilabschnitte (31, 33, 34, 36) zum Erzeugen
der Durchbrechung (22, 23) gegenüber dem mittleren Teilabschnitt (32, 35) umgefaltet
sind, die Abschnitte (29, 30) einen Teil der Umrandung der Durchbrechung (22, 23)
bilden, und der Mittelbereich (28) einschließlich der Abschnitte (29, 30) einstückig
mit den beiden Randbereichen (26, 27) des Metallelements ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwei durch die Umfaltung der außen liegenden Teilabschnitte (31, 33, 34, 36) gegenüber
dem mittleren Teilabschnitt (32, 35) gebildete Faltkanten (16, 17; 18, 19) vorgesehen
sind, von denen die näher an der ersten Außenkante (8) des Metallelements liegende
Faltkante (17; 19) in Richtung auf die erste Außenkante (8) und die näher an der zweiten
Außenkante (9) des Metallelements liegende Faltkante (16; 18) dazu entgegengesetzt
in Richtung auf die zweite Außenkante (9) zeigt.
2. Metallelement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest ein Teil der außen liegenden Teilabschnitte (31, 33, 34, 36) gegensinnig
zueinander, d.h. in einander entgegengesetzten Richtungen umgefaltet sind.
3. Metallelement nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass einer der außen liegenden Teilabschnitte (31, 34) zur Oberseite des mittleren Teilabschnitts
(32, 35) und der andere außen liegende Teilabschnitt (33, 36) zur Unterseite des mittleren
Teilabschnitts (32, 35) hin umgefaltet ist.
4. Metallelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest ein Teil der außen liegenden Teilabschnitte gleichsinnig zueinander, d.h.
in die gleiche Richtung zeigend umgefaltet sind.
5. Metallelement nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass beide außen liegende Teilabschnitte zur selben Seite, d.h. beide entweder zur Oberseite
oder beide zur Unterseite des mittleren Teilabschnitts hin umgefaltet sind.
6. Metallelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest in einem der Randbereiche (26, 27) mehrere Durchbrechungen (22, 23) ausgebildet
sind.
7. Metallelement nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass in jedem der Randbereich (26, 27) mehrere Durchbrechungen (22, 23) ausgebildet sind.
8. Metallelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass in dem Mittelbereich (28) zusätzliche Durchbrechungen ausgebildet sind.
9. Metallelement nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die in dem Mittelbereich (28) ausgebildeten Durchbrechungen entsprechend den in den
Randbereichen (26, 27) ausgebildeten Durchbrechungen (22, 23) ausgebildet sind.
10. Metallelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Abschnitt (29, 30) als Steg (10, 10', 10", 11, 11', 11 ") mit parallel zueinander
verlaufenden Seitenkanten ausgebildet ist.
11. Metallelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Seitenkanten unterschiedlicher Stege (10, 10', 10", 11, 11', 11") parallel zueinander
oder schräg zueinander verlaufen.
12. Metallelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Abstand (12, 12') zwischen der ersten und der zweiten Außenkante (8, 9) mit umgefalteten
Teilabschnitten (31, 33, 34, 36) deutlich größer ist als mit nicht umgefalteten Teilabschnitten
(31, 33, 34, 36).
13. Metallelement nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Abstand (12') mit umgefalteten Teilabschnitten (31, 33, 34, 36) ca. zwischen
1,3 und 4 Mal, insbesondere ca. zwischen 2 und 3 Mal so groß ist, wie der Abstand
(12) mit nicht umgefalteten Teilabschnitten (31, 33, 34, 36).
14. Metallelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich die Durchbrechungen (22, 23) in regelmäßigen Abständen wiederholen.
15. Metallelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Material des Metallelements im Wesentlichen ungedehnt ist, d.h. zum Erzeugen
der Durchbrechung keine Streckung des Materials erfolgt.
16. Metallelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Randbereiche (26, 27) mit Ausnahme der Durchbrechungen (22, 23) eine im Wesentlichen
ebene Oberfläche (13) besitzen.
17. Metallelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Oberfläche (13) des Metallelements mit Ausnahme der Durchbrechungen (22, 23)
im Wesentlichen eben ausgebildet ist.
18. Metallelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die umgefalteten außen liegenden Teilabschnitte (31, 33, 34, 36) mit dem mittleren
Teilabschnitt (32, 35) jeweils einen Winkel von ca. 110° bis 0°, vorzugsweise von
ca. 90° bis 0°, vorteilhaft von ca. 45° bis 0°, insbesondere von ca. 10° bis 0° einschließen.
19. Metallelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass jeder der umgefalteten außen liegenden Teilabschnitte (31, 33, 34, 36), der direkt
mit einem Randbereich (26, 27) verbunden ist, kontinuierlich, insbesondere eben in
den mit ihm verbundenen Randbereich (26, 27) übergeht.
20. Metallelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich an die erste und/oder an die zweite Außenkante (8, 9) jeweils ein weiterer Metallabschnitt
(53, 54) anschließt, der zusammen mit dem sich zwischen der ersten und der zweiten
Außenkante (8, 9) erstreckenden Material ein Winkelprofil (51, 52) bildet.
21. Metallelement nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Winkelprofil (51, 52) L-förmig, V-förmig, U-förmig, C-förmig, T-förmig, I-förmig
oder Z-förmig ausgebildet ist.
22. Metallelement nach einem der Ansprüche 20 oder 21,
dadurch gekennzeichnet,
dass der weitere Metallabschnitt (53, 54) oder die weiteren Metallabschnitte einstückig
mit dem restlichen Teil des Metallelements ausgebildet ist.
23. Metallelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zusätzlich zu den ersten und zweiten Randbereichen (26, 27) ein dritter und ein vierter
Randbereich vorhanden sind, die sich gegenüberliegen und sich jeweils quer, insbesondere
senkrecht zu dem ersten und zweiten Randbereich (26, 27) erstrecken, und dass die
Ausbildung der Oberfläche (13) in einer Richtung von dem dritten zu dem vierten Randbereich
im Wesentlichen der Ausbildung der Oberfläche (13) in einer Richtung von dem ersten
zu dem zweiten Randbereich (26, 27) entspricht.
24. Metallelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Erhöhung der Biegesteifigkeit über die Länge des Metallelements aufeinander folgende
Abschnitte (29, 30) nicht ausschließlich entlang einer geraden Linie, insbesondere
in Längsrichtung des Metallelements angeordnet sind, sondern dass zumindest einige
Abschnitte (29, 30) seitlich versetzt zueinander angeordnet sind.
25. Verwendung eines Metallelements nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Profilelement
(51, 52), insbesondere als Eck- oder Ständerprofile, als Schutzgitter, als Zaunabschnitt,
als Filtermatte, als Schallschutzelement, als Rankgerüst, als Trittflächenelement,
als Bewehrungsmatte, als Einlage in Verbundwerkstoffen, als Kabelkanal, als Lochband,
als Montageelement oder als Zierprofil.
26. Verfahren zur Herstellung eines Metallelements mit den Merkmalen eines der Ansprüche
1 bis 24, bei dem zur Erzeugung der Abschnitte (29, 30) eine Materialbahn (1) mit
Schnitten (2, 3, 37, 38) gemäß einem vorgegebenen Schnittmuster versehen wird und
zum Erzeugen einer Durchbrechung (22, 23) jeweils die außen liegenden Teilabschnitte
(31, 33, 34, 36) gegenüber dem mittleren Teilabschnitt (32, 35) umgefaltet werden,
dadurch gekennzeichnet,
dass zum Umfalten der außen liegenden Teilabschnitte (31, 33, 34, 36) gegenüber dem mittleren
Teilabschnitt (32, 35) die Randbereiche (26, 27) des Metallelements in einer Schwenkbewegung
in entgegengesetzten Richtungen (14, 15) auseinander bewegt werden, bis sie nach vollständigem
Verschwenken im Wesentlichen in der gleichen Ebene liegen.
27. Verfahren nach Anspruch 26,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schnitte (2, 3, 37, 38) in der Materialbahn (1) durch ein Rotationsschneidverfahren
oder ein Laserschneidverfahren erzeugt werden.
28. Verfahren nach Anspruch 26 oder 27,
dadurch gekennzeichnet,
dass nach dem Umfalten das Metallelement durch eine Walzvorrichtung geführt wird.
29. Verfahren nach Anspruch 28,
dadurch gekennzeichnet,
dass durch die Walzvorrichtung insbesondere im Mittelbereich (28) eine Kaltverfestigung
der Materialbahn erfolgt.
1. An areal metal element having a surface (13) which extends from a first outside edge
(8) to a second outside edge (9) lying opposite the first outside edge (8), with the
region of the metal element adjoining the first outside edge (8) forming a first side
region (26) and the region of the metal element adjoining the second outer edge (9)
forming a second side region (27), both said side regions being connected to one another
by a central region (28) lying between them, and with at least one completely bordered
aperture (22, 23) being formed in at least one of the side regions (26, 27), with
its border being formed in one part by said side region (26, 27) and in the other
part by the central region (28), with the central region (28) including at least two
sections (29, 30) which each consist of two outwardly disposed part sections (31,
33, 34, 36) and a central part section (32, 35) lying between them, with the outwardly
disposed part sections (31, 33, 34, 36) being folded over with respect to the central
part section (32, 35) for the production of the aperture (22, 23), with the sections
(29, 30) forming part of the border of the aperture (22, 23), and with the central
region (28), including the sections (29, 30), being made in one piece with the two
side regions (26, 27) of the metal element,
characterized in that two folding edges (16, 17; 18, 19) are provided which are formed by the folding over
of the outwardly disposed part sections (31, 33, 34, 36) with respect to the central
part section (32, 35) and of which the folding edge (17; 19) disposed more closely
to the first outer edge (8) of the metal element faces in the direction of the first
outer edge (8) and the folding edge (16; 18) disposed more closely to the second outer
edge (9) of the metal element faces in the opposite way thereto in the direction of
the second outer edge (9).
2. A metal element in accordance with claim 1, characterized in that at least some of the outwardly disposed part sections (31, 33, 34, 36) are folded
over in opposite senses to one another, i.e. in directions opposite to one another.
3. A metal element in accordance with claim 2, characterized in that one of the outwardly disposed part sections (31, 34) is folded over toward the upper
side of the central part section (32, 35) and the other outwardly disposed part section
(33, 36) is folded over toward the lower side of the central part section (32, 35).
4. A metal element in accordance with any one of the preceding claims,
characterized in that at least some of the outwardly disposed part sections are folded over in the same
sense with respect to one another, i.e. facing in the same direction.
5. A metal element in accordance with claim 4, characterized in that both outwardly disposed part sections are folded over toward the same side, i.e.
either both toward the upper side or both toward the lower side of the central part
section.
6. A metal element in accordance with any one of the preceding claims,
characterized in that a plurality of apertures (22, 23) are formed in at least one of the side regions
(26, 27).
7. A metal element in accordance with claim 6, characterized in that a plurality of apertures (22, 23) are formed in each of the side regions (26, 27).
8. A metal element in accordance with any one of the preceding claims,
characterized in that additional apertures are formed in the central region (28).
9. A metal element in accordance with claim 8, characterized in that the apertures formed in the central region (28) are formed in correspondence with
the apertures (22, 23) formed in the side regions (26, 27).
10. A metal element in accordance with any one of the preceding claims,
characterized in that a section (29, 30) is formed as a web (10, 10', 10", 11, 11', 11") with side edges
extending parallel to one another.
11. A metal element in accordance with any one of the preceding claims,
characterized in that the side edges of different webs (10, 10', 10", 11, 11', 11") extend parallel to
one another or obliquely to one another.
12. A metal element in accordance with any one of the preceding claims,
characterized in that the spacing (12, 12') between the first and the second outside edges (8, 9) with
folded over part sections (31, 33, 34, 36) is substantially larger than with non-folded
over part sections (31, 33, 34, 36).
13. A metal element in accordance with claim 12, characterized in that the spacing (12') with folded over part sections (31, 33, 34, 36) is approximately
between 1.3 and 4 times as large, in particular approximately between 2 and 3 times
as large, as the spacing (12) with non-folded over part sections (31, 33, 34, 36).
14. A metal element in accordance with any one of the preceding claims,
characterized in that the apertures (22, 23) repeat at regular intervals.
15. A metal element in accordance with any one of the preceding claims,
characterized in that the material of the metal element is substantially unexpanded, i.e. no stretching
of the material takes place for the production of the aperture.
16. A metal element in accordance with any one of the preceding claims,
characterized in that the side regions (26, 27) have a substantially planar surface (13) with the exception
of the apertures (22, 23).
17. A metal element in accordance with any one of the preceding claims,
characterized in that the surface (13) of the metal element is substantially planar with the exception
of the apertures (22, 23).
18. A metal element in accordance with any one of the preceding claims,
characterized in that the folded over, outwardly disposed part sections (31, 33, 34, 36) each include an
angle with the central part section (32, 35) of approximately 110° to 0°, preferably
from approximately 90° to 0°, advantageously from approximately 45° to 0°, in particular
from approximately 10° to 0°.
19. A metal element in accordance with any one of the preceding claims,
characterized in that each of the folded over, outwardly disposed part sections (31, 33, 34, 36), which
is directly connected to a side region (26, 27), merges continuously, in particular
in a planar manner, into the side region (26, 27) connected to it.
20. A metal element in accordance with any one of the preceding claims,
characterized in that a further metal section (53, 54) respectively adjoins the first and/or the second
outside edge (8, 9) and forms an angular section (51, 52) together with the material
extending between the first and the second outside edges (8, 9).
21. A metal element in accordance with claim 20, characterized in that the angular section (51, 52) is L-shaped, V-shaped, U-shaped, C-shaped, T-shaped,
I-shaped or Z-shaped.
22. A metal element in accordance with one of claims 20 or 21, characterized in that the further metal section (53, 54) or the further metal sections is/are formed in
one piece with the remaining part of the metal element.
23. A metal element in accordance with any one of the preceding claims,
characterized in that, in addition to the first and second side regions (26, 27), third and fourth side
regions are present which lie opposite one another and respectively extend transversely,
in particular perpendicularly, to the first and second side regions (26, 27); and
in that the design of the surface (13) in a direction from the third side region to the fourth
side region substantially corresponds to the design of the surface (13) in a direction
from the first side region to the second side region (26, 27).
24. A metal element in accordance with any one of the preceding claims,
characterized in that, to increase the bending stiffness over the length of the metal element, sequential
sections (29, 30) are not only arranged along a straight line, in particular in the
longitudinal direction of the metal element, but in that at least some sections (29, 30) are arranged laterally offset to one another.
25. Use of a metal element in accordance with any one of the preceding claims as a section
element (51, 52), in particular as a corner section or as a holder section, as a protective
grid, as a fence section, as a filter mat, as a soundproofing element, as a plant
climbing frame, as a step element, as a reinforcement mat, as an insert in composite
materials, as a cable duct, as an aperture band, as a fitting element or as a decorative
section
26. A method of manufacturing a metal element having the features of any one of the claims
1 to 24, wherein a material web (1) is provided with cuts (2, 3, 37, 38) in accordance
with a pre-determined cut pattern for the production of the sections (29, 30) and
the respective outwardly disposed part sections (31, 33, 34, 36) are folded over with
respect to the central part section (32, 35) for the production of an aperture (22,
23),
characterized in that, for the folding over of the outwardly disposed part sections (31, 33, 34, 36) with
respect to the central part section (32, 35), the side regions (26, 27) of the metal
element are moved apart from one another in opposite directions (14, 15) in a pivot
movement until they lie substantially in the same plane after a complete pivoting.
27. A method in accordance with claim 26, characterized in that the cuts (2, 3, 37, 38) in the material web (1) are produced by a rotary cutting
method or a laser cutting method.
28. A method in accordance with claim 26 or claim 27, characterized in that the metal element is guided through a roll apparatus after the folding over.
29. A method in accordance with claim 28, characterized in that a strain hardening of the material web takes place, in particular in the central
region (38), by the roll apparatus.
1. Elément métallique surfacique comportant une surface (13) qui s'étend depuis une première
arête extérieure (8) jusqu'à une deuxième arête extérieure (9) qui se raccorde à la
première arête extérieure (8), la zone de l'élément métallique, qui se raccorde à
la première arête extérieure (8) forme une première zone de bord (26), et la zone
de l'élément métallique, qui se raccorde à la deuxième arête extérieure (9) forme
une deuxième zone de bord (27), les deux zones de bord étant reliées entre elles par
une zone médiane (28) située entre elles, et au moins dans une des zones de bord (26,
27) est réalisé au moins une percée (22, 23) dont la bordure est formée d'une part
par cette zone de bord (26, 27) et d'autre part par la zone médiane (28), la zone
médiane (28) comprenant au moins deux tronçons (29, 30) qui sont constitués chacun
par deux tronçons partiels (31, 33, 34, 36) situés à l'extérieur et par un tronçon
partiel médian (32, 35) situé entre ceux-ci, les tronçons partiels (31, 33, 34, 36)
situés à l'extérieur étant repliés par rapport au tronçon partiel médian (32, 35)
pour produire la percée (22, 23), les tronçons (29, 30) formant une partie de la bordure
de la percée (22, 23), et la zone médiane (28) y compris les tronçons (29, 30) étant
réalisés d'un seul tenant avec les deux zones de bord (26, 27) de l'élément métallique,
caractérisé en ce que
il est prévu deux arêtes de pliage (16, 17 ; 18, 19) formées par le repliage des tronçons
partiels (31, 33, 34, 36) situés à l'extérieur par rapport au tronçon partiel médian
(32, 35), dont l'arête de pliage (17 ; 19) située plus près de la première arête extérieure
(8) de l'élément métallique est orientée en direction de la première arête extérieure
(8), et dont l'arête de pliage (16 ; 18) située plus près de la deuxième arête extérieure
(9) de l'élément métallique est orientée à l'opposé de celle-ci en direction de la
deuxième arête extérieure (9).
2. Elément métallique selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
au moins une partie des tronçons partiels (31, 33 ; 34, 36) situés à l'extérieur sont
repliés en sens contraire les uns par rapport aux autres, c'est-à-dire dans des directions
opposées l'une à l'autre.
3. Elément métallique selon la revendication 2,
caractérisé en ce que
au moins un des tronçons partiels (31, 34) situés à l'extérieur est replié vers la
face supérieure du tronçon partiel médian (32, 35) et l'autre tronçon partiel (33,
36) situé à l'extérieur est replié vers la face inférieure du tronçon partiel médian
(32, 35).
4. Elément métallique selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
au moins une partie des tronçons partiels situés à l'extérieur sont repliés dans le
même sens les uns par rapport aux autres, c'est-à-dire orientés dans la même direction.
5. Elément métallique selon la revendication 4,
caractérisé en ce que
les deux tronçons partiels situés à l'extérieur sont repliés vers le même côté, c'est-à-dire
les deux soit vers la face supérieure soit les deux vers la face inférieure du tronçon
partiel médian.
6. Elément métallique selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
plusieurs percées (22, 23) sont réalisées dans au moins une des zones de bord (26,
27).
7. Elément métallique selon la revendication 6,
caractérisé en ce que
dans chacune des zones de bord (26, 27) sont réalisées plusieurs percées (22, 23).
8. Elément métallique selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
dans la région médiane (28) sont réalisées des percées additionnelles.
9. Elément métallique selon la revendication 8,
caractérisé en ce que
les percées réalisées dans la zone médiane (28) sont réalisées de manière correspondante
aux percées (22, 23) réalisées dans les zones de bord (26, 27).
10. Elément métallique selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
un tronçon (29, 30) est réalisé sous forme de traverse (10, 10', 10", 11, 11', 11
") avec des arêtes latérales s'étendant parallèlement les unes aux autres.
11. Elément métallique selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
les arêtes latérales de différentes traverses (10, 10', 10", 11, 11', 11") s'étendent
parallèlement les unes aux autres ou en oblique les unes par rapport aux autres.
12. Elément métallique selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
la distance (12, 12') entre la première arête extérieure et la deuxième arête extérieure
(8, 9) est nettement plus grande avec des tronçons partiels (31, 33, 34, 36) repliés
qu'avec des tronçons partiels (31, 33, 34, 36) non repliés.
13. Elément métallique selon la revendication 12,
caractérisé en ce que
la distance (12') avec des tronçons partiels (31, 33, 34, 36) repliés est approximativement
entre 1,3 et 4 fois, en particulier approximativement entre 2 et 3 fois plus grande
que la distance (12) avec des tronçons partiels (31, 33, 34, 36) non repliés.
14. Elément métallique selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
les percées (22, 23) se répètent à des distances régulières.
15. Elément métallique selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
le matériau de l'élément métallique est sensiblement non allongé, c'est-à-dire qu'il
ne se produit pas d'étirage du matériau pour générer la percée.
16. Elément métallique selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
les zones de bord (26, 27), à l'exception des percées (22, 23), possèdent une surface
(13) sensiblement plane.
17. Elément métallique selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
la surface (13) de l'élément métallique, à l'exception des percées (22, 23), est réalisée
sensiblement plane.
18. Elément métallique selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
les tronçons partiels (31, 33, 34, 36) repliés situés à l'extérieur, forment avec
le tronçon partiel médian (32, 35) respectif un angle d'environ 110° à 0°, de préférence
d'environ 90° à 0°, avantageusement d'environ 45° à 0°, en particulier d'environ 10°
à 0°.
19. Elément métallique selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
chacun des tronçons partiels (31, 33, 34, 36) repliés situés à l'extérieur, qui est
relié directement avec une zone de bord (26, 27), passe de façon continue, en particulier
de façon plane dans la zone de bord (26, 27) qui lui est reliée.
20. Elément métallique selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
à la première et/ou à la deuxième arête extérieure (8, 9) se raccorde un autre tronçon
métallique (53, 54) respectif qui forme un profil angulaire (51, 52) conjointement
avec le matériau s'étendant entre la première et la deuxième arête extérieure (8,
9).
21. Elément métallique selon la revendication 20,
caractérisé en ce que
le profil angulaire (51, 52) est réalisé en forme de L, en forme de V, en forme de
U, en forme de C, en forme de T, en forme de I ou en forme de Z.
22. Elément métallique selon l'une des revendications 20 ou 21,
caractérisé en ce que
l'autre tronçon métallique (53, 54) ou les autres tronçons métalliques sont réalisés
d'un seul tenant avec la partie restante de l'élément métallique.
23. Elément métallique selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
il y a additionnellement à la première et à la deuxième zone de bord (26, 27) une
troisième et une quatrième zone de bord qui sont opposées l'une à l'autre et qui s'étendent
chacune transversalement, en particulier perpendiculairement à la première et à la
deuxième zone de bord (26, 27), et en ce que la réalisation de la surface (13) dans une direction depuis la troisième vers la
quatrième zone de bord correspond sensiblement à la réalisation de la surface (13)
dans une direction depuis la première vers la deuxième zone de bord (26, 27).
24. Elément métallique selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
pour augmenter la rigidité à la flexion sur la longueur de l'élément métallique, des
tronçons successifs (29, 30) ne sont pas agencés exclusivement le long d'une ligne
droite, en particulier en direction longitudinale de l'élément métallique, mais en ce qu'au moins certains tronçons (29, 30) sont agencés en décalage latéral les uns par rapport
aux autres.
25. Utilisation d'un élément métallique selon l'une quelconque des revendications précédentes
en tant qu'élément de profil (51, 52), en particulier en tant que profils de coin
ou de montant, en tant que grille de protection, en tant que tronçon de clôture, en
tant que natte filtrante, en tant qu'élément de protection sonore, en tant qu'espalier,
en tant qu'élément de marchepied, en tant que natte d'armature, en tant qu'insert
dans des matériaux composites, en tant que canal à câbles, en tant que bande perforée,
en tant qu'élément de montage ou en tant que profil décoratif.
26. Procédé de fabrication d'un élément métallique présentant les caractéristiques d'une
des revendications 1 à 24, dans lequel pour produire les tronçons (29, 30), une bande
de matériau (1) est pourvue de découpes (2, 3, 37, 38) selon un patron prédéterminé,
et pour produire une percée (22, 23), les tronçons partiels (31, 33, 34, 36) sont
chacun repliés par rapport au tronçon partiel médian (32, 35),
caractérisé en ce que
pour replier les tronçons partiels (31, 33, 34, 36) situés à l'extérieur, par rapport
au tronçon partiel médian (32, 35), les zones de bord (26, 27) de l'élément métallique
sont écartées l'une de l'autre dans un mouvement de pivotement dans des directions
(14, 15) opposées jusqu'à ce qu'elles se trouvent sensiblement dans le même plan après
pivotement total.
27. Procédé selon la revendication 26,
caractérisé en ce que
les découpes (2, 3, 37, 38) dans la bande de matériau (1) sont produites par un procédé
de coupe par rotation ou par un procédé de coupe au laser.
28. Procédé selon la revendication 26 ou 27,
caractérisé en ce que
après le repliage, l'élément métallique est guidé à travers un laminoir.
29. Procédé selon la revendication 28,
caractérisé en ce que
un écrouissage de la bande de matériau, en particulier dans la zone médiane (28),
a lieu à travers le laminoir.
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