DE102015005074A1

DE102015005074A1 - Außenkantenbördel und Bördelverfahren an planflächigen oder formbehafteten Blechteilen

Info

Publication number: DE102015005074A1
Application number: DE102015005074.5A
Authority: DE
Inventors: Rolf Bretschneider; Wolfgang Horke; Lars Rothe
Original assignee: Aweba Werkzeugbau GmbH AUE
Current assignee: Aweba Werkzeugbau GmbH AUE
Priority date: 2015-04-20
Filing date: 2015-04-20
Publication date: 2016-10-20
Anticipated expiration: 2035-04-21
Also published as: DE102015005074B4

Abstract

Mit dem vorgeschlagenen Außenkantenbördel und dem Bördelverfahren zur Anbringung an insbesondere dünne und leichte Blechteile (1) soll deren – Steifigkeit sowie – qualitative und dekorative Randausbildung, – Eignung, um Reinigungsmittel, Konservierungsüberzüge und Armierungsstoffe zuzuführen und entfernen zu können sowie – Rissbildungen und Materialbrüche vermieden und eine – griffige sowie sichere Handhabung der Blechteile bei ihrem manuellen Verbau gewährleistet sein. Vorgeschlagen ist ein hohler, abgerundeter und gegenüber dem Blech nur geringfügig verdickter durchgängiger Blechrand-Umschlag mit einer ovalen Querschnittsform sowie einer Spaltöffnung. Die Anwendung erstreckt sich insbesondere auf im Fahrzeugbau übliche Blechteile.

Description

Die Erfindung geht von den im Oberbegriff des Patentanspruches 1 definierten Außenkantenbördel aus, die an dünnwandigen, durch örtliche Bombierungen ergänzend biegesteif stabilisierten und verformten, Blechen umlaufend aber auch dem steigenden und fallenden Blechkantenverlauf folgend, angeordnet sind. Die Erfindung geht weiterhin vom Oberbegriff des im Patentanspruches 4 definierten Bördelverfahrens aus.
Bei der Auswahl der anzuwendenden Ausbildungsform der Außenkantenbördel ist zu berücksichtigen, ob diese, ausgehend von einem kreisförmigen Blechrand-Umschlag, die Steifigkeit der Blechteile erhöhen soll oder ob, ausgehend von einer Blechrand-Abbiegefalzung, eine über die Falzkanten zu realisierende Außenkanten-Falzverbindung von stirnseitig zu fügenden passfähigen Blechteilen Inhalt der technologischen Aufgabe ist.
Stand der Technik ist, insbesondere durch eine zutreffende Strukturierung und Werkstückform angepasste Werkzeugausbildung diese zwei benannten Ausbildungsformen von Außenkantenbördeln an planflächigen oder formbehafteten Blechteilen wiederholt herstellen zu können.
Kreisförmige Blechrand-Umschläge durch Rollbiegen oder Einrollen auf Werkzeugen mit geradliniger Werkzeugbewegung herzustellen, ist beispielhaft in

– EP 1712 307 A2 und in
– DD 259 740 A3 beschrieben. Daneben sind in
– DE 26 47 550 C2 und in
– CS 226 474 (B1) auch Werkzeuge und Verfahren beschrieben, mit denen die Blechkanten nur teilweise eingerollt werden können.

Nachteilig bei Anwendung dieser Lösungen zur Ausbildung von Außenkantenbördeln ist, dass

– die nacheinander und abschnittsweise erforderlichen Mehrfachbiegungen oder entlang der zu bördelnden Blechkante wiederholt zu realisierenden Werkzeugeinsätze zeitaufwendig sind,
– die stückweise Aneinanderreihung der nacheinander bearbeiteten Blechkanten-Abschnitte eine qualitative und dekorative Randausbildung nicht ermöglicht und
– die dickwandige und wulstige Randausbildung des Bördels selbst.

Blechrand-Abbiegefalzungen, die zu spitzwinkligen Blechumschlägen an den Randzonen führen, und, ohne oder mit Fügeverbindungen, eine Außenkantenbördelung beinhalten, sind beispielhaft Gegenstand in

– DE 10 2006 035 987 A1 ,
– DE 199 47 518 C1 ,
– DE 44 18 684 A1 und in
– DD 134 307 .

Nachteilig ist, dass diese so abgekanteten Außenkantenbördel

– eine griffige sowie sichere Handhabung der gebördelten Blechteile bei ihrem manuellem Verbau nicht gewährleisten,
– Rissbildungen und Materialbrüche erlauben, die auch mit der in DE 103 08 521 A1 beschriebenen Widerstandsheizelementeeinrichtung nur bedingt und energetisch aufwendig verhindert werden können sowie, dass
– nur gerade und nicht kreisförmig an den Blechkanten verlaufende Außenkantenbördel dieser Querschnittsform herstellbar sind.

Außerdem sind beispielhaft aus

– DE 20 2004 012 580 U1
– DE 10 2009 059 676 B4 und aus
– DE 10 2006 009 292 B4 Sonderausbildungen von Falzvorrichtungen bekannt, die kostenaufwendig sind und an Standardpressen nicht zum Einsatz kommen können

Aus dem benannten Stand der Technik und dessen Ausbildung- und Anwendungsnachteilen leitet sich die Problemstellung ab, eine innovative Ausbildungslösung für Außenkantenbördel an planflächigen oder formbehafteten Blechteilen und das dazu geeignete Bördelverfahren zu finden, mit dem die Außenkantenbördel bezogen auf Form, Dimension, Qualität und manuelle Verbau-Sicherheit die Anwendungseigenschaften der gebördelten Blechteile deutlich verbessern.
Diese Problemstellung wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Der Außenkantenbördel ist ein

– hohler abgerundeter und gegenüber dem Blech nur geringfügig verdickter Blechrand-Umschlag

Er hat eine

– ovale Querschnittsform und eine
– entlang der gesamten Blechteil-Außenkante um das Blechteil herum verlaufend durchgängig angeordnete, abgerundete und einheitlich dimensionierte Stirnseitenausbildung.

Der Blechrand-Umschlag ist abgerundet oder die Blechrandzone ist dazu alternativ nach unten und nach innen abgerundet und abgebogen.
Die Patentansprüche 2 und 3 betreffen eine Hohlraumausbildung des Außenkantenbördels und Zweckbestimmung des Hohlraumes.
Die Problemstellung bei Bördelverfahren, mit denen Außenkantenbördel an planflächigen oder formbehafteten Blechteilen rationell ausgebildet und angeordnet werden, werden durch die Merkmale des Patentanspruches 4 gelöst. Das Bördelverfahren besteht dabei aus mehreren Verfahrensschritten, die mit einer linearen entgegengerichteten Bewegung des Ober- oder Außenwerkzeuges sowie des Unter- oder Innenwerkzeuges vollzogen werden. Es handelt sich dabei um das

– Positionieren und Halten des Blech-Mittenteils eines Blechteil und dem
– nach unten und nach innen gerichteten Abrunden und Zubiegen oder Abbiegen, Abrunden und Zubiegen der Blech-Randzone, mit denen die Bildung eines verdickten durchgängigen Blechrand-Umschlages realisierbar ist.

Die Erfindung ist in den Figuren vereinfacht dargestellt und bezogen auf zwei Ausbildungen von Außenkantenbördeln im folgenden Teil der Patentbeschreibung näher erläutert.
Gezeigt wird in
1: eine Schnitt-Teilansicht des Formwerkzeuges beim Zubiegen der Blech-Randzone
2: eine Schnitt-Teilansicht des Formwerkzeuges beim Abrunden der Blech-Randzone
3: eine Stirnseiten-Ansicht auf ein Blechteil, welches ein Funktionsteil für die Fahrzeugkomponente Vorderachse ist
4: eine Draufsicht auf 3
5: eine Stirnseiten-Ansicht auf ein Blechteil, welches ein Funktionsteil für die Fahrzeugkomponente Hinterachse ist
6: eine Draufsicht auf 5
Das in 3 und 4 sowie in den 5 und 6 dargestellte, aus dem Blech-Mittenteil 1.1 und aus der Blech-Randzone 1.2 mit der Blech-Außenkante 1.3 bestehende, dünne und leichte sowie durch Bombierungen versteifte Blechteil 1 hat einen Außenkantenbördel 3, dessen ovale Querschnittsform mittels eines aus Ober- oder Außenwerkzeug 2.1 sowie aus Unter- oder Innenwerkzeug 2.2 bestehenden Formwerkzeug 2, mit nur einer linear entgegengerichteten Werkzeugbewegung hergestellt wurde. Der Außenkantenbördel 3 ist dadurch über sein gesamtes Längen- oder Winkelmaß 3.1 durchgängig verlaufend einheitlich dimensioniert und geformt.
Er ist ein hohler, stirnseitig abgerundeter und gegenüber dem Dickenmaß des Bleches nur geringfügig verdickter Blechrand-Umschlag. Der dabei ausgebildete ovale Hohlraum 1.4 zwischen der abgerundeten Blech-Außenkante 1.3 und der Unterseite oder Innenseite der Blech-Randzone 1.2 verfügt über eine durchgängige Spaltöffnung 1.5, über die Konservierungs-Farbüberzüge, wie auch auf der äußeren Oberfläche des Blechteiles 1, aufgetragen sind.
Die Anordnung des Außenkantenbördels 3 in der gleichbleibend ebenen Lage des Blech-Mittenteiles 1.1 und der dieses umschließenden Blech-Randzone 1.2 ist in 2 dargestellt. Das erforderliche Bördelverfahren besteht aus den Verfahrensschritten

– Positionieren und Halten des Blech-Mittenteiles 1.1 sowie
– Abrunden und Zubiegen der Blech-Randzone 1.2 bei Offenhaltung einer durchgängigen Spaltöffnung 1.5.

Die Anordnung des Außenkantenbördels 3 in einer zur ebenen Lage des Blech-Mittenteiles 1.1 nach unten und nach innen abgewinkelten Schräglage der Blech-Randzone 1.2 ist in 1 dargestellt. Das erforderliche Bördelverfahren besteht dann aus den Verfahrensschritten

– Positionieren und Halten des Blech-Mittenteiles 1.1,
– Abbiegen der Blech-Randzone 1.2 sowie
– Abrunden und Zubiegen der Blech-Randzone 1.2 bei Offenhaltung einer durchgängigen Spaltöffnung 1.5.

Bezugszeichenliste

1: Blechteil
1.1: Blech-Mittenteil
1.2: Blech-Randzone
1.3: Blechteil-Außenkante
1.4: (ovaler) Hohlraum
1.5: Spaltöffnung
2: Formwerkzeug
2.1: Ober- oder Außenwerkzeug
2.2: Unter- oder Innenwerkzeug
3: Außenkantenbördel
3.1: Längen- und Winkelmaß von 3

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 1712307 A2 [0004]
DD 259740 [0004]
DE 2647550 C2 [0004]
CS 226474 (B1) [0004]
DE 102006035987 A1 [0006]
DE 19947518 C1 [0006]
DE 4418684 A1 [0006]
DD 134307 [0006]
DE 10308521 A1 [0007]
DE 202004012580 U1 [0008]
DE 102009059676 B4 [0008]
DE 102006009292 B4 [0008]

Claims

Außenkantenbördel (3) an planflächigen oder formbehafteten Blechteilen, die mittels örtlicher Bombierungen ergänzend biegesteif stabilisiert sind, dadurch gekennzeichnet, dass er – ein hohler abgerundeter und gegenüber dem Blech nur geringfügig verdickter Blechrand-Umschlag ist, – eine ovale Querschnittsform und – eine entlang der gesamten Blechteil-Außenkante (1.3), um das Blechteil (1) herum verlaufend durchgängig angeordnete, abgerundete und einheitlich dimensionierte Stirnseiten-Ausbildung hat und – ein Blechrand-Umschlag von der Planflächigkeitsebene des Blechteiles (1) abgerundet, oder die Blech-Randzone (1.2) dazu alternativ nach unten und nach innen abgebogen und abgerundet ist.
Außenkantenbördel (3) nach Patentanspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der ovale Hohlraum (1.4) zwischen der abgerundeten Blechteil-Außenkante (1.3) und der Unterseite oder Innenseite der Blech-Randzone (1.2) über eine durchgängige Spaltöffnung (1.5) verfügt, über die Reinigungsmittel, Konservierungsüberzüge und Armierungsstoffe zuführ- und wieder entfernbar sind.
Außenkantenbördel (3) nach Patentanspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass der Armierungsstoff im Hohlraum (1.4) des Außenkantenbördels aushärtbar ist.
Bördelverfahren, welches an planflächigen oder formbehafteten Blechteilen zur Herstellung von Außenkantenbördel nach Patentanspruch 1 bis 3 durchführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass es aus den Verfahrensschritten – Positionieren und Halten des Blech-Mittenteiles (1.1), zwischen dem linear entgegengerichtet beweglichen Ober- oder Außenwerkzeug (2.1) und dem Unter- oder Innenwerkzeug (2.2) eines Formwerkzeuges (2) sowie einem – nach unten und nach innen gerichtetem Abrunden und Zubiegen oder Abbiegen, Abrunden und Zubiegen der Blech-Randzone (1.2) zur Bildung eines verdickten durchgängigen Blechrand-Umschlages besteht.