DE4310724A1

DE4310724A1 - Process for producing articles from sheet-like material

Info

Publication number: DE4310724A1
Application number: DE19934310724
Authority: DE
Inventors: Klaus Scharfenberg
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-04-01
Filing date: 1993-04-01
Publication date: 1994-10-06
Anticipated expiration: 2013-04-02
Also published as: DE4310724C2

Abstract

The invention relates to a process for producing a three-dimensional article. For production, the form of the outer surface of the article which is to be produced is first of all broken up into projected-development segments (14). Subsequently, elements are fabricated from a planar material, the form of said elements corresponding to the form of the projected development of the segments (14). The elements are then reformed in accordance with the form of the corresponding segment (14) and are assembled and connected to one another in accordance with the outer form of the article. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines räumlichen Gegenstandes. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen von Modellen oder Möbelstücken, so daß im folgenden häufig von Modellen oder Möbelstücken die Rede ist, ohne daß damit eine Beschränkung verbunden sein soll.The invention relates to a method for producing a spatial object. In particular, the invention relates a process for the production of models or pieces of furniture, so that in the following often of models or pieces of furniture there is no limitation should be.

Möbelstücke und Modelle weisen häufig eine komplizierte Form ihrer äußeren Oberfläche auf und sind aus den unter schied lichsten Materialien, beispielsweise Holz, Kunststoff oder Metall gefertigt. In Abhängigkeit von der Größe des Möbel stücks oder Modells ist es zweckmäßig, dieses als Hohlkörper auszubilden, da andernfalls das Gewicht desselben zu groß werden würde. Bei der Ausbildung eines Möbelstücks oder Mo dells als Hohlkörper sind jedoch der Formgebung häufig Gren zen gesetzt, da zum einen das im allgemeinen flächige Aus gangsmaterial nicht beliebig umgeformt werden kann. Zum an deren besteht die Gefahr, daß bei großer Umformung des Mate rials, insbesondere von Metall, die Wandstärken derart ver ringert werden, daß das Möbelstück oder das Modell nicht mehr die ausreichende Stabilität aufweist. Es kann daher er forderlich sein, daß das Möbelstück bzw. das Modell zumin dest teilweise aus einem massiven Werkstück gefertigt wird, das durch entsprechende Bearbeitung die gewünschte Form der äußeren Oberfläche erhält. Diese Bearbeitung erfordert jedoch einen sehr hohen maschinellen und personellen Auf wand und wäre insbesondere bei größeren Gegenständen unwirt schaftlich.Furniture and models often have a complicated shape their outer surface and are different from each other materials, such as wood, plastic or Made of metal. Depending on the size of the furniture piece or model, it is appropriate to use this as a hollow body to train, otherwise the weight of the same is too large would be. When creating a piece of furniture or Mon However, dells as hollow bodies are often limited in shape zen set because, on the one hand, the generally flat out gear material can not be reshaped arbitrarily. To start there is a risk that with large deformation of the mate rials, especially of metal, ver the wall thicknesses be wrested that the piece of furniture or the model is not has sufficient stability. So he can be required that the piece of furniture or the model at least at least partially made from a solid workpiece, the desired shape by appropriate processing the outer surface. This editing requires however, a very high level of machine and personnel wall and would be particularly hostile with larger objects socially.

Bei aus Metall hergestellten Möbelstücken oder Modellen ist die massive Ausbildung ohnehin häufig unzweckmäßig, da das fertige Möbelstück bzw. Modell in Abhängigkeit von seiner Größe ein zu hohes Gewicht erhalten würde, so daß es für den üblichen Gebrauch zu schwer wäre. Weiterhin besteht ein Nach teil darin, daß auch der Größe eines Möbelstückes oder eines Modells Grenzen gesetzt sind, da die Herstellung des Ausgangs werkstückes in der entsprechenden Größe häufig nicht möglich ist. Auch würde eine massive Ausbildung des Möbelstückes oder des Modells einen unverhältnismäßig großen Materialauf wand erfordern.For furniture or models made of metal the massive training is often inappropriate because the finished piece of furniture or model depending on its Size would get too high a weight, so it would be for the normal use would be too heavy. There is still an after part in that even the size of a piece of furniture or one Model limits are set as the manufacture of the output workpiece in the appropriate size is often not possible is. A massive training of the piece of furniture would also or a disproportionately large amount of material require wall.

Insbesondere bei der Herstellung von Möbeln oder Modellen aus Metall wird es daher im allgemeinen erforderlich sein, daß diese als Hohlkörper ausgebildet sind. Dabei kann bei spielsweise so vorgegangen werden, daß aus einem rohrförmi gen Werkstück mittels Umformen desselben ein z. B. rotations symmetrischer Gegenstand mit Einschnürungen und Aufweitungen hergestellt wird. Die Aufweitungen und die Einschnürungen des zylindrischen Werkstücke s sind jedoch nur mit erhöhtem Ar beitsaufwand möglich. Weiterhin besteht ein Nachteil darin, daß durch die ungleichmäßige Umformung die Wandstärke des Werkstückes unterschiedliche Dicken aufweist, so daß die Gefahr besteht, daß z. B. bei einer zu großen Dehnung des Werkstückes Bereiche mit geringer Wandstärke entstehen, die nicht die benötigte Stabilität aufweisen.Especially in the manufacture of furniture or models made of metal it will therefore generally be necessary that these are designed as hollow bodies. It can at for example, proceed in such a way that from a tubular gene workpiece by reshaping a z. B. rotations symmetrical object with constrictions and widenings will be produced. The widening and constriction of the cylindrical workpieces s are only with increased Ar effort possible. Another disadvantage is that the wall thickness of the Workpiece has different thicknesses, so that the There is a risk that, for. B. if the elongation is too great Areas with thin walls are created that do not have the required stability.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit welchem das Herstellen von räumlichen Gegen ständen in einfacher Weise möglich ist. Insbesondere sollen beliebige Formen der äußeren Oberfläche des Gegenstandes ohne weiteres zumindest näherungsweise hergestellt werden können.The invention is based on the object of a method create with which the production of spatial counter stands is possible in a simple manner. In particular, should any shape of the outer surface of the object can be easily produced at least approximately can.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Form der äußeren Oberfläche des herzustellenden Gegenstandes zumindest näherungsweise in abwickelbare Segmente zerlegt wird, daß aus einem im wesentlichen ebenen Material Elemente gefertigt werden, deren Form der Form der Abwicklung der Seg mente entspricht, daß die Elemente zumindest näherungsweise entsprechend der Gestalt des korrespondierenden Segments um geformt werden und daß die einzelnen umgeformten Elemente entsprechend der äußeren Form des Gegenstandes zusammenge setzt und miteinander verbunden werden. Die Zerlegung der Form der äußeren Oberfläche in abwickelbare Segmente hat den Vorteil, daß zur Herstellung des Gegenstandes zunächst einzelne Elemente aus einem ebenen Material gefertigt wer den können. Diese Elemente können danach durch einfache Um formmaßnahmen, beispielsweise Abkanten, Falzen oder Biegen, in die dem korrespondierenden Segment entsprechende Form ge bracht werden.The object is achieved according to the invention in that the Shape of the outer surface of the object to be manufactured at least approximately broken down into developable segments is that from a substantially flat material elements are made, the shape of the form of settlement of the seg corresponds to that the elements at least approximately according to the shape of the corresponding segment are formed and that the individual reshaped elements according to the external shape of the object sets and be connected to each other. The disassembly of the Has shape of the outer surface in developable segments the advantage that initially for the manufacture of the object individual elements made from a flat material that can. These elements can then be changed by simple order molding measures, such as folding, folding or bending, into the form corresponding to the corresponding segment be brought.

Die vorgeformten Elemente werden dann entsprechend der Form des herzustellenden Gegenstandes zusammengesetzt und mitein ander verbunden. Je nach Auswahl des Werkstoffes können die Elemente beispielsweise miteinander verschweißt, verlötet oder verklebt werden. Auch ist es möglich, daß die Elemente mit Vorsprüngen oder Aussparungen versehen werden, die mit einander in Eingriff bringbar sind. Weiterhin ist es möglich, daß die Vorsprünge als Laschen so ausgebildet sind, daß sie als Auflager für das jeweils benachbarte Elemente dienen.The preformed elements then conform to the shape of the object to be assembled and assembled other connected. Depending on the choice of material, the Elements welded together, for example, soldered or be glued. It is also possible that the elements be provided with protrusions or recesses with can be brought into engagement with one another. It is also possible that the projections are designed as tabs so that they serve as a support for the adjacent elements.

Es ist somit möglich, Gegenstände zu fertigen, die eine äußerst komplizierte Formgebung aufweisen, da zunächst le diglich einfach umformbare Einzelteile hergestellt werden müssen, die im Zusammenbau die gewünschte Form ergeben. Eine Herstellung des Gegenstandes aus einem einstückigen Halbzeug mit den dazu erforderlichen aufwendigen Umform- oder Bear beitungsmaßnahmen ist demnach nicht mehr erforderlich.It is thus possible to manufacture objects that have a have extremely complicated shapes, since le only easily formable individual parts are produced must result in the desired shape when assembled. A Production of the object from a one-piece semi-finished product with the necessary complex forming or bear processing measures are therefore no longer required.

Da nicht jede beliebige Form der äußeren Oberfläche in ab wickelbare Segmente zerlegt werden kann, ist es zweckmäßig, zur Herstellung der gewünschten Form, beispielsweise einer gewölbt ausgebildeten äußeren Oberfläche, Elemente mit meh reren ebenen Flächenabschnitten zu fertigen, die in Form eines Polygons oder Polygonzuges zusammenhängen. Damit kann in Abhängigkeit von der Anzahl der vorgesehenen Flächenab schnitte des Elementes die gewünschte Form des Segmentes zumindest näherungsweise nachgebildet werden. Die Herstel lung derartiger Elemente hat den Vorteil, daß die Formgebung durch einfaches Abkanten oder Umbiegen der Elemente entlang der Knicklinien zwischen den einzelnen Flächenabschnitte erfolgen kann. Bei der Herstellung von symmetrischen oder rationssymmetrischen Gegenständen können diese in jeweils identische Segmente zerlegt werden, so daß lediglich Ele mente mit identischer Form angefertigt werden müssen.Because not any shape of the outer surface in ab windable segments can be dismantled, it is appropriate to produce the desired shape, for example one curved outer surface, elements with meh to produce flat planar sections that are in shape of a polygon or traverse. So that can depending on the number of planned areas cuts the element to the desired shape of the segment are at least approximately replicated. The manufacturer Such elements has the advantage that the shape by simply bending or bending the elements along the fold lines between the individual surface sections can be done. In the manufacture of symmetrical or ration-symmetrical objects can each in identical segments are broken down so that only Ele elements must be made with an identical shape.

Das Verfahren gemäß der Erfindung eignet sich vor allem zur Herstellung von Gegenständen aus metallischen Werkstoffen, beispielsweise Blech, Aluminium, Kupfer oder Messing, da diese Werkstoffe hinsichtlich ihrer Verformbarkeit, also insbesondere die für ein Umbiegen oder Abkanten erforder lichen Eigenschaften aufweisen. Ferner können diese Werk stoffe in einfacher Weise durch Schweißen, Löten oder Kle ben miteinander verbunden werden. Je nach Anforderung an die Stabilität des Gegenstandes kann es dabei ausreichend sein, daß die einzelnen Elemente lediglich punktweise mit einander verbunden werden. The method according to the invention is particularly suitable for Manufacture of objects from metallic materials, for example sheet metal, aluminum, copper or brass these materials with regard to their deformability, ie especially those required for bending or folding have properties. Furthermore, this work fabrics in a simple manner by welding, soldering or gluing ben to be connected. Depending on the requirement the stability of the object can be sufficient be that the individual elements only with points be connected.

Im einzelnen kann die Herstellung eines Gegenstandes gemäß der Erfindung dadurch erfolgen, daß zunächst die Zerlegung der Form der äußeren Oberfläche in einzelne abwickelbare Segmente rechnerisch, z. B. mit Datenverarbeitungsanlagen, ermittelt wird. Anschließend werden die Abwicklungen der Segmente, z. B. ebenfalls durch die Anwendung von Datenver arbeitungsanlagen, berechnet, die als Vorlage für den Zu schnitt der Elemente aus einem im wesentlichen flächigen Material, beispielsweise einem Blechabschnitt, verwendet werden. Der Zuschnitt der Elemente aus dem flächigen Mate rial kann durch beliebige bekannte Verfahren erfolgen. Zweck mäßig ist es jedoch, wenn der Zuschnitt der Elemente durch Laserstrahl- oder Wasserstrahltechnik erfolgt. Dies hat den Vorteil, daß ein präziser, sehr dünner Schnitt des Materials erfolgen kann, ohne daß die Schnittstelle einer umfangreichen Nachbearbeitung bedarf, die beispielsweise beim Schneidbren nen oder Blechschneiden erforderlich wäre. Insbesondere kön nen durch diese Techniken Flächen nahezu beliebiger Gestalt aus dem im wesentlichen ebenen Material geschnitten werden.In particular, the manufacture of an object can the invention take place in that first the disassembly the shape of the outer surface into individual developable Arithmetic segments, e.g. B. with data processing systems, is determined. Subsequently, the settlement of the Segments, e.g. B. also by the application of data ver work equipment, calculated as a template for the To cut the elements from an essentially flat Material, for example a sheet metal section, is used become. The elements are cut from the flat mate rial can be done by any known method. Purpose However, it is moderate if the elements are cut to size Laser beam or water jet technology is used. This has the Advantage that a precise, very thin cut of the material can be done without the interface of an extensive Post-processing is required, for example when cutting nen or sheet metal cutting would be required. In particular, surfaces of almost any shape can be cut from the essentially flat material.

Weiterhin besteht die Möglichkeit, zur Vereinfachung des anschließenden Abkantprozesses zu Elementen mit polygonalem oder polygonzugförmigem Querschnitt die Knicklinien zwischen den einzelnen Flächenabschnitten des Elementes zu perforieren.There is also the possibility to simplify the subsequent folding process to elements with polygonal or polygonal cross-section the fold lines between to perforate the individual surface sections of the element.

Die einzelnen Elemente werden nach dem Abkantprozeß zusammen gesetzt und miteinander verbunden. Der dadurch hergestellte Gegenstand besteht somit aus einer Vielzahl von Flächenab schnitten, deren Abmessung und Winkellage zueinander im we sentlichen so bemessen sind, daß die Form z. B. einer mit gewölbten Oberflächen herzustellenden Gegenstandes zumindest näherungsweise nachgebildet worden ist.The individual elements are put together after the folding process set and connected to each other. The one made by it The object thus consists of a large number of surfaces cut whose dimensions and angular position to each other in the we substantial are dimensioned so that the shape z. B. one with curved surfaces of the object to be produced at least has been approximately replicated.

Durch die Herstellung des Gegenstandes aus einzelnen Elemen ten, die jeweils aus lediglich umgebogenem, flächigem Mate rial bestehen, weist der Gegenstand an jeder Stelle eine im wesentlichen gleiche Wandstärke auf. Es kann auch vorgesehen werden, daß in Abhängigkeit von der Stelle der größten Bela stung, Elemente mit unterschiedlichen Wandstärken hergestellt werden, so daß der Gegenstand in jedem Fall eine ausreichende Stabilität aufweist. Weiterhin besteht der Vorteil des erfin dungsgemäßen Verfahrens darin, daß nahezu jeder Gegenstand unabhängig von seiner Größe und unabhängig von seiner Ausge staltung als Hohlkörper gefertigt werden kann. So weist der Gegenstand - auch wenn es sich um ein größeres Möbelstück, beispielsweise einen Tisch handelt - ein verhältnismäßig ge ringes Gewicht auf.By making the item from individual elements ten, each made of just bent flat mat exist, the item has an im at each point essentially the same wall thickness. It can also be provided be that depending on the location of the largest Bela stung, elements made with different wall thicknesses be so that the object is sufficient in any case Has stability. There is also the advantage of inventing method according to the invention in that almost every object regardless of its size and regardless of its size design can be manufactured as a hollow body. So the Object - even if it is a larger piece of furniture, for example, a table - a relatively ge light weight.

In Abhängigkeit von der äußeren Form des Gegenstandes und in Abhängigkeit von den Anforderungen an die äußere Gestalt der Oberfläche können durch entsprechende Erhöhung der Anzahl der Segmente oder der Anzahl der Flächenabschnitte der ein zelnen Elemente auch kugelförmig gewölbte Oberflächen, die nicht als solche abwickelbar sind, nahezu formgetreu herge stellt werden. In einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfin dung ist es möglich, daß der aus den einzelnen Elementen zusammengesetzte Gegenstand einer anschließenden Nachumfor mung unterzogen wird, so daß die einzelnen Flächenabschnitte plastisch verformt werden, um die gewünschte Wölbung oder kreisrunde Form des Gegenstandes zu erzielen. Da bereits vor diesem Umformvorgang die zusammengesetzten Elemente im wesentlichen schon der Endform des Gegenstandes entsprechen, sind nur noch geringe Umformungen erforderlich, um die ge wünschten Wölbungen zu erhalten. Durch die geringen Umfor mungswege kommt es lediglich zu einer geringen Veränderung der Wandstärke, so daß die Stabilität des Gegenstandes nach wie vor gewährleistet ist.Depending on the external shape of the item and depending on the requirements for the external shape the surface can be increased by increasing the number accordingly of the segments or the number of surface sections of the one elements also have spherical curved surfaces that cannot be developed as such, almost true to form be put. In an expedient embodiment of the Erfin It is possible that the individual elements compound subject of a subsequent refor mung is subjected so that the individual surface sections be plastically deformed to the desired curvature or to achieve circular shape of the object. Since already the composite elements in the correspond essentially to the final shape of the object, only small reshapings are necessary to the ge wanted to get bulges. Due to the low Umfor only a slight change the wall thickness, so that the stability of the object as before is guaranteed.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgese hen, daß die zusammengesetzten Elemente mit wenigstens einer Schicht aus einem modellierbaren und/oder aushärtbaren Mate rial versehen werden, deren äußere Oberfläche entsprechend der gewünschten Form der äußeren Oberfläche des herzustellen den Gegenstandes geformt wird. Dieses Material kann beispiels weise aus einem Kunstfaservlies bestehen, das in einem Kunst harz getränkt wird und auf die z. B. aus Metall bestehenden Elemente aufgelegt wird. Der ausgehärtete Kunstharz kann bei spielsweise durch Schleifen oder durch anderen spanende Bear beitung der gewünschten Form des herzustellenden Gegenstandes angepaßt werden. Der Gegenstand besteht somit aus einem Ver bundwerkstoff, der zum einen die erforderliche Stabilität und zum anderen die gewünschte äußere Formgebung aufweist. Ferner ist dieser Gegenstand im wesentlichen hohl ausgebil det, so daß dieser auch bei größeren Abmessungen ein relativ geringes Gewicht aufweist.In a further embodiment of the invention, it is provided hen that the composite elements with at least one Layer of a mouldable and / or curable mate rial are provided, the outer surface accordingly to produce the desired shape of the outer surface of the the object is shaped. This material can, for example wise consist of a synthetic fiber fleece, which in an art resin is soaked and on the z. B. existing of metal Elements is placed. The hardened synthetic resin can for example by grinding or by other machining bear processing the desired shape of the object to be manufactured be adjusted. The object thus consists of a ver material, on the one hand the required stability and on the other hand has the desired external shape. Furthermore, this object is essentially hollow det, so that this is a relatively large size has low weight.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail with reference to the drawing. It demonstrate:

Fig. 1 die Ansicht eines Gegenstandes, Fig. 1 is a view of an object,

Fig. 2 die Ansicht des in einzelne Segmente zerlegten Gegenstands gemäß Fig. 1, Fig. 2 is the view of the disassembled into individual segments article according to Fig. 1,

Fig. 3 die Aufsicht des zerlegten Gegenstandes gemäß Fig. 2, Fig. 3 shows the top view of the disassembled article according to Fig. 2,

Fig. 4 die Abwicklung eines Segmentes, Fig. 4 shows the processing of a segment,

Fig. 5 die Abwicklung aller für die Herstellung des Gegenstandes benötigter Segmente zur Fertigung der einzelnen Elemente, Fig. 5, the processing of all necessary for the production of object segments for the production of the individual elements,

Fig. 6 die Reststücke nach dem Zuschnitt der einzelnen Elemente, Fig. 6, the residual pieces after cutting of the individual elements,

Fig. 7 einen durch entsprechendes Umformen und Zusammensetzen der Reststücke hergestellten Gegenstand und Figure 7 is an object and, produced by corresponding forming and assembling the remaining pieces

Fig. 8 die Zusammenschau der aus den einzelnen Elementen einerseits und den Reststücken andererseits zusammengesetzten Gegenstände. Fig. 8 is a synopsis of the objects composed of the individual elements on the one hand and the remnants on the other hand.

In Fig. 1 der Zeichnung ist ein Entwurf eines Gegenstandes 11 dargestellt, der durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellt werden soll. Der Gegenstand ist im Querschnitt kreisrund ausgebildet und weist einen im wesentlichen pokal förmige Ausgestaltung auf. Zur Herstellung des Gegenstandes 11 wird die Form der äußeren Oberfläche 12 des Gegenstandes 11 zunächst in einzelne räumliche Segmente 14 zerlegt. Dabei wird zum einen der kreisrunde Querschnitt des Gegenstandes 11 durch ein Polygon - in diesem Fall ein regelmäßiges Zwölf eck - angenähert. Die Wölbungen des Gegenstandes 11 entlang seiner axialen Erstreckung werden ebenfalls durch einen Poly gonzug angenähert. Letztlich besteht der hergestellte Gegen stand 26 nunmehr aus einer Vielzahl von Flächenabschnitten 15, die in zusammengesetztem Zustand die Form des herzustellenden Gegenstandes 11 zumindest näherungsweise nachbilden. Dabei sind die Flächenabschnitte 15 trapezförmig ausgebildet.In Fig. 1 of the drawings, a design of an object 11 is shown to be produced by the inventive method. The object is circular in cross section and has an essentially cup-shaped configuration. To produce the article 11 , the shape of the outer surface 12 of the article 11 is first broken down into individual spatial segments 14 . On the one hand, the circular cross section of the object 11 is approximated by a polygon - in this case a regular twelve corner. The curvatures of the object 11 along its axial extent are also approximated by a poly gonzug. Ultimately, the object produced 26 now consists of a plurality of surface sections 15 which, in the assembled state, at least approximately reproduce the shape of the object 11 to be produced . The surface sections 15 are trapezoidal.

Anschließend wird die Abwicklung 16 eines einzelnen Segmentes 14 ermittelt. Die Zerlegung des Gegenstandes 11 in einzelne Segmente 14 und die anschließende Ermittlung der Abwicklung 16 kann beispielsweise durch Datenverarbeitungsanlagen unter Anwendung der sogenannten CAD-Technik erfolgen. Da der herzu stellende Gegenstand rotationssymmetrisch ausgebildet ist, werden zu dessen Herstellung lediglich 12 identische Elemente 17 benötigt. Im einzelnen kann dabei so vorgegangen werden, daß die Abwicklungen eines Segmentes unmittelbar nebenein ander aus dem im wesentlichen flächigen Materialabschnitt 18 ausgeschnitten werden. Vorteilhaft ist es, wenn die Elemente mittels Laserstrahl- oder Wasserstrahltechnik aus diesem ausgeschnitten werden, da mit dieser Schneidtechnik sehr dünne Trennfugen erzeugt werden, so daß - wie in Fig. 5 dar gestellt - die einzelnen Elemente 17 unmittelbar aneinander angrenzend aus dem im wesentlichen ebenen Materialabschnitt 18 gefertigt werden können. The development 16 of an individual segment 14 is then determined. The disassembly of the object 11 into individual segments 14 and the subsequent determination of the processing 16 can be carried out, for example, by data processing systems using the so-called CAD technology. Since the object to be produced is rotationally symmetrical, only 12 identical elements 17 are required for its production. In particular, the procedure can be such that the developments of a segment are cut out of the substantially flat material section 18 directly next to each other. It is advantageous if the elements are cut out of this by means of laser beam or water jet technology, since very thin parting lines are produced with this cutting technique, so that - as shown in FIG. 5 - the individual elements 17 are immediately adjacent to one another from the substantially flat Material section 18 can be made.

Die einzelnen Elemente 17 werden in einem anschließenden Ab kantprozeß gemäß der Formgebung des Gegenstandes 11 umgeformt. Dazu werden die Elemente 17 entlang von im wesentlichen ge radlinigen Knicklinien 19 abgeknickt. Bei dem in der Zeich nung dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Kantenab schnitte der äußeren Kante 21 des Elementes 17 zwischen den Knicklinien 19 ebenfalls im wesentlichen geradlinig ausge bildet. Weiterhin kann vorgesehen werden, daß die Knickli nien 19, entlang derer die Abkantung erfolgt, zwischen den einzelnen Flächenabschnitten 15 Perforierungen 20 erhalten, um den Abkantprozeß zu vereinfachen. Die entsprechend umge formten Elemente 17 werden entsprechend der Form des herzu stellenden Gegenstandes 11 zusammengesetzt und miteinander verbunden. Der fertige Gegenstand entspricht nunmehr der in Fig. 2 und Fig. 3 dargestellten Abbildung, so daß die Ele mente 17 den Segmenten 14 entsprechen. Die Verbindung kann entlang der in Berührung stehenden Kanten 21 der einzelnen Elemente 17 erfolgen. Es ist natürlich auch möglich, eine Verbindung, z. B. lediglich an den Knotenpunkten der Kanten 21 einerseits und der Knicklinie 19 andererseits, vorzusehen. Je nach Anforderung kann dadurch ebenfalls eine ausreichende Stabilität des Gegenstandes gewährleistet sein.The individual elements 17 are formed in a subsequent edge process from the shape of the object 11 . For this purpose, the elements 17 are kinked along substantially straight bend lines 19 . In the embodiment shown in the drawing, the sections of the outer edge 21 of the element 17 between the fold lines 19 are also essentially straight. Furthermore, it can be provided that the lines 19 along which the folding takes place, perforations 20 are obtained between the individual surface sections 15 in order to simplify the folding process. The correspondingly reshaped elements 17 are assembled according to the shape of the object 11 to be manufactured and connected to each other. The finished article now corresponds to the image shown in Fig. 2 and Fig. 3, so that the Ele elements 17 correspond to segments 14. The connection can take place along the contacting edges 21 of the individual elements 17 . It is of course also possible to establish a connection, e.g. B. only at the nodes of the edges 21 on the one hand and the bend line 19 on the other hand. Depending on the requirement, this can also ensure sufficient stability of the object.

Bei der Herstellung der einzelnen Elemente 17, die wie in Fig. 5 dargestellt unmittelbar nebeneinander aus dem flä chigen Werkstückabschnitt 18 ausgeschnitten werden, fallen die in Fig. 6 dargestellten Reststücke 24 an. Diese Rest stücke können nach entsprechender Umformung zu einem Gegen stand 27 (Fig. 7) zusammengesetzt werden, dessen äußere Ge stalt im wesentlichen der komplementären Gegenform des her gestellten Gegenstandes 26 entspricht. Es ist daher mög lich, auch die ansonsten anfallenden Abfallstücke 24 zu ver wenden und zu einem Gegenstand 27 zusammenzusetzen, der, wie insbesondere in Fig. 8 ersichtlich, bezüglich seiner ästhetischen Gestalt einzigartig zu dem eigentlich herge stellten Gegenstand 26 paßt. In the manufacture of the individual elements 17 , which, as shown in FIG. 5, are cut out directly next to one another from the flat workpiece section 18 , the remaining pieces 24 shown in FIG. 6 are obtained. This remnant pieces can be assembled after a corresponding reshaping to an object 27 ( Fig. 7), the outer shape of which corresponds essentially to the complementary counter-shape of the object 26 produced . It is therefore possible to use the otherwise occurring waste pieces 24 and assemble them into an object 27 which, as can be seen in particular in FIG. 8, uniquely matches the actually manufactured object 26 with regard to its aesthetic shape.

Es ist offensichtlich, daß durch das Verfahren gemäß der Er findung Gegenstände mit nahezu beliebiger Ausgestaltung der äußeren Oberfläche hergestellt werden können. Insbesondere können gekrümmte oder gewölbte Oberflächen in einfacher Weise zumindest näherungsweise nachgebildet werden. Weiterhin ist durch die Verwendung von einzelnen jeweils für sich umgeform ten flächigen Elementen die Verwendung von Metall als Werk stoff möglich, da zum einen auch bei komplizierter Gestalt der Gegenstand hohl ausgebildet werden kann und zum anderen der metallische Werkstoff zur Herstellung der Form keine oder nur unwesentliche Umformungen erfährt. Der Gegenstand bleibt somit auch bei größeren Abmessungen leicht und hand habbar und weist die für den üblichen Gebrauch erforderliche Stabilität auf.It is obvious that by the procedure according to the Er finding objects with almost any configuration of the outer surface can be produced. Especially can have curved or curved surfaces in a simple manner are at least approximately replicated. Still is reshaped by using individual ones the flat elements the use of metal as a work possible because there is also a complicated shape the object can be made hollow and secondly the metallic material for the production of the form none or only undergoes minor changes. The object thus remains light and easy even with larger dimensions available and has the necessary for normal use Stability on.

Durch die rechnerische Ermittlung der Zerlegung des her zu stellenden Gegenstandes in die einzelnen Segmente sowie die Ermittlung der jeweiligen Abwicklungen der Segmente ist eine beliebige Vorplanung des herzustellenden Gegenstandes möglich. Insbesondere können - ausgehend von einem Grundmuster - be liebige Längen- oder Durchmesserverhältnisse den jeweiligen Wünschen angepaßt werden. Durch den anschließenden Zuschnitt der einzelnen Elemente mittels der Laserstrahl- oder der Wasserstrahltechnik können diese ohne nennenswerten Abfall aus einem flächigen Werkstückabschnitt gefertigt werden. Es ist somit auch die Verwendung von relativ teuren Werkstoffen möglich. Diese Vorgehensweise ist insbesondere dann mit Vor teil anzuwenden, wenn sowohl die Zerlegung des Gegenstandes in Segmente und die Ermittlung der Abwicklung als auch die Steuerung der verwendeten Schneidwerkzeuge durch elektroni sche Datenverarbeitungsanlagen bzw. nummerisch gesteuerte Maschinen erfolgt.By calculating the decomposition of the forth subject in the individual segments as well as the Determining the respective transactions of the segments is one Any pre-planning of the object to be manufactured is possible. In particular - starting from a basic pattern - be any length or diameter ratios of the respective To be adjusted. By the subsequent cutting of the individual elements by means of the laser beam or Water jet technology can do this without any noteworthy waste be made from a flat workpiece section. It is the use of relatively expensive materials possible. This procedure is especially with Vor Part to apply when both disassembling the item in segments and determining the settlement as well Control of the cutting tools used by electroni cal data processing systems or numerically controlled Machines.

Der aus den einzelnen Flächenabschnitten hergestellte Gegen stand kann beispielsweise anschließend einem weiteren Umfor mungsprozeß unterzogen werden, bei welchem die geraden Flä chenabschnitte der zusammengesetzten Elemente die gewünschte Krümmung oder die gewünschte Wölbung erhalten. Dabei ist es lediglich erforderlich, daß jeder Flächenabschnitt für sich eine geringe Umformung erfährt, so daß die Wandstärke des Gegenstandes nur unwesentlich beeinflußt wird. Es kann somit in einfacher Weise ein Gegenstand hergestellt werden, der im wesentlichen exakt der Vorgabe entspricht.The counter made from the individual surface sections stand can then, for example, another form mung process in which the straight surfaces Chen sections of the composite elements the desired Get curvature or the desired curvature. It is only required that each surface section for itself undergoes a slight deformation, so that the wall thickness of the Object is influenced only marginally. So it can an object can be produced in a simple manner essentially exactly corresponds to the specification.

Insbesondere bei der Verwendung der CAD-Technik besteht die Möglichkeit, die Abwicklungen in einem Koordinatensystem, z. B. einem kartesischen Koordinatensystem, darzustellen. Dies hat den Vorteil, daß die Koordinaten der die Abwicklung begrenzenden Streckenabschnitte gleichzeitig zur Steuerung numerisch gesteuerter Schneidwerkzeuge verwendet werden kön nen. Auch ist es dabei nicht erforderlich, auf dem flächigen Material zunächst die Linien anzureißen, entlang derer das Element ausgeschnitten werden soll. Vielmehr reicht es bei symmetrischen Elementen aus, die Koordinaten für die Steue rung des Schneidwerkzeuges von lediglich einem Element zu bestimmen. Nach entsprechendem Vorschub des Schneidwerkzeuges kann dann die Anzahl der erforderlichen Elemente nacheinander aus dem flächigen Material geschnitten werden.This exists especially when using CAD technology Possibility of processing in a coordinate system, e.g. B. a Cartesian coordinate system. This has the advantage that the coordinates of the settlement delimiting sections of the route simultaneously for control numerically controlled cutting tools can be used nen. It is also not necessary to use the flat First of all material to draw the lines along which the Element to be cut out. Rather, it is enough symmetrical elements, the coordinates for the tax tion of the cutting tool from only one element determine. After the cutting tool has been fed accordingly can then change the number of items required one after the other can be cut from the flat material.

Ferner kann vorgesehen werden, daß im Bereich der Unterseite 22 und/oder der Oberseite 25 des Gegenstandes nicht darge stellte Boden- bzw. Abdeckplatten angeordnet werden. Je nach Art der Befestigung der Bodenplatte und der einzelnen Ele mente 17 untereinander sowie des Vorhandenseins der Perforie rungen 20 kann ein geschlossener Behälter hergestellt werden, der sich zur Aufnahme von Flüssigkeiten oder dgl. eignet. Die Abdeckplatte kann beispielsweise derart im oberen Bereich 25 des Gegenstandes angeordnet sein, daß sie sich auf Auf lagern abstützt, die durch umgebogene Laschen, z. B. des jeweils zuoberst angeordneten Flächenabschnittes, gebildet werden.Furthermore, it can be provided that in the area of the bottom 22 and / or the top 25 of the object not shown Darge floor or cover plates are arranged. Depending on the type of attachment of the base plate and the individual elements 17 to each other and the presence of the perforations 20 , a closed container can be produced which is suitable for holding liquids or the like. The cover plate can, for example, be arranged in the upper region 25 of the object in such a way that it is supported on bearings which are supported by bent tabs, e.g. B. the topmost surface section formed.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen eines räumlichen Gegenstandes, dadurch gekennzeichnet, daß die Form der äußeren Oberfläche (12) des herzustellenden Gegenstandes (11) zumindest nähe rungsweise in abwickelbare Segmente (14) zerlegt wird, daß aus einem im wesentlichen ebenen Material (18) Elemente (17) gefertigt werden, deren Form der Form der Abwicklung (16) der Segmente (14) entspricht, daß die Elemente (17) zumin dest näherungsweise entsprechend der Gestalt des korrespon dierenden Segments (14) umgeformt werden, und daß die einzel nen umgeformten Elemente (17) entsprechend der äußeren Form des Gegenstandes (11) zusammengesetzt und miteinander ver bunden werden.1. A method for producing a spatial object, characterized in that the shape of the outer surface ( 12 ) of the object to be manufactured ( 11 ) is at least approximately broken down into developable segments ( 14 ), that from a substantially flat material ( 18 ) elements ( 17 ) are manufactured, the shape of the shape of the development ( 16 ) of the segments ( 14 ) corresponds to the fact that the elements ( 17 ) are at least approximately shaped according to the shape of the corresponding segment ( 14 ), and that the individual NEN formed Elements ( 17 ) are assembled according to the external shape of the object ( 11 ) and connected to one another.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Elemente (17) mit mehreren ebenen, in Form eines Polygons oder Polygonzuges zusammenhängenden Flächenabschnitten (15) zur Herstellung von gewölbt ausgebildeten äußeren Oberflä chen gefertigt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that elements ( 17 ) with a plurality of planar, in the form of a polygon or polygonal contiguous surface sections ( 15 ) for the production of arched outer surfaces are made.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung von symmetrischen Gegenständen Elemente (17) mit identischer Form angefertigt werden.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that for the production of symmetrical objects elements ( 17 ) are made with an identical shape.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß die Elemente (17) aus metallischem Werk stoff hergestellt werden.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the elements ( 17 ) are made of metallic material.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß die Elemente (17) aus dem im wesentlichen ebenen Material (18) durch die Anwendung der Laserstrahl- oder Wasserstrahltechnik geschnitten werden.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the elements ( 17 ) from the substantially flat material ( 18 ) are cut by the application of laser beam or water jet technology.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß die Elemente (17) durch Abkanten entlang der Knicklinie (19) in eine Form gebracht werden, die der Form der Segmente (14) im wesentlichen entspricht.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the elements ( 17 ) by folding along the fold line ( 19 ) are brought into a shape which corresponds to the shape of the segments ( 14 ) substantially.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daß die Elemente (17) an den vorgesehenen Knicklinien (19) mit Perforationen (20) versehen werden.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the elements ( 17 ) on the intended crease lines ( 19 ) are provided with perforations ( 20 ).

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, daß die Elemente (17) durch Schweißen, Löten oder Kleben miteinander verbunden werden.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the elements ( 17 ) are connected to one another by welding, soldering or gluing.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge kennzeichnet, daß die Verbindung punktweise erfolgt.9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized ge indicates that the connection is made point by point.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge kennzeichnet, daß die zusammengesetzten und verbundenen Ele mente (17) nachträglich plastisch umgeformt werden.10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the assembled and connected elements ( 17 ) are subsequently plastically deformed.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß auf die zusammengesetzten und verbunde nen Elemente (17) wenigstens eine Schicht aus einem model lierbaren und/oder aushärtbaren Material gebracht wird, deren äußere Oberfläche entsprechend der äußeren Form des herzustellenden Gegenstandes geformt wird.11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that at least one layer of a modelable and / or curable material is brought onto the assembled and connected elements ( 17 ), the outer surface of which corresponds to the outer shape of the object to be produced is formed.

12. Gegenstand, insbesondere hergestellt gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sich die äußere Oberfläche (12) aus miteinander verbun denen abwickelbaren Elementen (17) aus flächigem Material zusammensetzt, die im wesentlichen ebene Flächenabschnitte (15) aufweisen, die entsprechend der Formgebung des Gegen standes entlang von Knicklinien (19) einen Winkel zueinander aufweisen.12. Object, in particular produced according to the method according to one of claims 1 to 11, characterized in that the outer surface ( 12 ) is composed of interconnectable unwindable elements ( 17 ) made of sheet material, the substantially flat surface sections ( 15 ) have, which correspond to the shape of the object along bend lines ( 19 ) at an angle to each other.

13. Gegenstand nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (17) entlang ihrer Kanten (21) miteinander verbunden sind. 13. An article according to claim 12, characterized in that the elements ( 17 ) are interconnected along their edges ( 21 ).

14. Gegenstand nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (17) punktweise miteinander verbunden sind.14. Object according to claim 12, characterized in that the elements ( 17 ) are connected to one another point by point.

15. Gegenstand nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Knicklinien (19) Perforationen (20) aufweisen.15. Object according to one of claims 12 to 14, characterized in that the fold lines ( 19 ) have perforations ( 20 ).

16. Gegenstand nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (17) aus metallischem Werkstoff bestehen.16. Object according to one of claims 12 to 15, characterized in that the elements ( 17 ) consist of metallic material.