CH705940A1 - Verfahren zur Herstellung eines verstärkten Randes eines emaillierten Metallkörpers und verstärkter emaillierter Metallkörper. - Google Patents

Abstract

Ein Verfahren zur Herstellung eines verstärkten Randes eines emaillierten Metallkörpers (120) umfasst die Schritte des Abkantens einer Verstärkungsfläche (122) von mindestens einem zu verstärkenden Rand (141) des besagten Körpers; des Zudrücken der vorgebogenen Verstärkungsfläche (122) des Randes (141), so dass besagte Verstärkungsfläche (122) insbesondere um 180° auf die Platte (120) gebogen ist, des Schweissens der Kante (125) der Verstärkungsfläche mit den aneinanderstossenden Bereichen des Metallkörpers (120), und das Emaillieren des Metallkörpers (110, 120) in den gewünschten Bereichen. Eine dadurch hergestellte verstärkte Kante (141) eines emaillierten Metallkörpers ist dann Umwelteinflüssen gegenüber sehr resistent.

Description

TECHNISCHES GEBIET

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines verstärkten Randes einer emaillierten Metallkörper und dieser verstärkter emaillierter Metallkörper.

STAND DER TECHNIK

[0002] Aus der US 2 982 972 ist bekannt, eine Schürze an eine Badewanne anzuschweissen. Anschliessend wird diese Schürze umgebogen und in die spätere endgültige Form gebracht. Schliesslich wird die Wanne mit der Schürze und inklusive der geschweissten Naht emailliert.

[0003] Aus der US 5 245 712 sind emaillierte Badewannen mit flachem Rand bekannt, der so bündig mit den umgebenden Fliesen abschliessen kann. Diese Ränder passen sich dann formschön in die Umgebung ein.

[0004] Es ist technisch problematisch, den Rand von zwei flachen Platten so zu verbinden, dass der entstehende Rand danach noch mit hoher Qualität emailliert werden kann. Es ist genauso problematisch, ein einzelnes Blech umlaufend zu emaillieren. Das ist bei Wannen und insbesondere bei Duschwannen und Waschtischen ein Problem, da diese Ränder dann nicht korrosionsgeschützt sind. Ferner entstehen bei der Emaillierung eines einzelnen Blechs im Randbereich Probleme durch einen Verzug beim Brand.

[0005] Das Zusammenschweissen von Elementen führt in Verbindung mit Emailletechniken zu problematischen Oberflächen im Bereich der Schweissnaht, die bis heute nicht gelöst sind.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

[0006] Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zur Herstellung einer emaillierten Fläche für Metallkörper anzugeben, welche die oben genannten Nachteile vermeidet und insbesondere ermöglicht einen verstärkten Rand zu erhalten, der dem Verzug beim Brand weniger ausgesetzt ist. Insbesondere ist dies für Wannen im Badebereich interessant, deren Kanten eine saubere und beständige Struktur aufweisen.

[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss für ein Verfahren zur Herstellung eines verstärkten Randes eines emaillierten Metallkörpers dadurch gelöst, dass es die Schritte umfasst: des Abkantens einer Verstärkungsfläche von mindestens einem zu verstärkenden Rand des besagten Körpers; des Zudrücken der vorgebogenen Verstärkungsfläche des Randes, so dass besagte Verstärkungsfläche auf den Körper gebogen ist, des Schweissens der Kante der Verstärkungsfläche mit den aneinanderstossenden Bereichen des Metallkörpers, und das Emaillieren des Metallkörpers in den gewünschten Bereichen.

[0008] Dabei ist vorteilhaft, dass die geschweissten Bereiche nicht an die nur einen geringen Durchmesser aufweisenden Kanten der emaillierten Fläche stossen, so dass diese belasteten Bereiche keine Schweissteile aufweisen.

[0009] Ein verstärkter emaillierter Metallkörper, insbesondere eine Metallplatte, ist dadurch gekennzeichnet, dass sie eine doppelte Blechdicke aufweist, wobei die Kante den Wendebereich der umgedrückten Platte umfasst und im Bereich der doppelten Platte eine Schweissnaht vorgesehen ist, insbesondere in einem Abstand vom emaillierten Randbereich.

[0010] Der Vorteil einer solchen emaillierten Platte beim Anwendungsfall einer Duschwanne an ein Entwässerungselement liegt darin, dass die Schnittstelle Wanne und Entwässerungselement sauber emailliert werden kann.

[0011] Das Ausruhren von 180°-Biegen, Schweissen und Emaillieren in dieser Form bildet eine Novität in der Bearbeitung von Blechen, die Vorteile bei einer im Zusammenspiel entgegen dem Wissen des Fachmanns überraschend einfachen Vorgehensweise generiert.

[0012] Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

[0013] Das Verfahren kann bei der Erstellung von verschiedensten Randgeometrien Verwendung finden, wie bei Badewannen oder Duschwannen, bei Waschbecken, bei einer Fassadenpaneele, Wandtafel wie einem Whiteboard oder einer Magnetwand. Auch komplexere Geometrien wie eine Duschfläche mit eingebauter Rinne beim Übergang einer Wanne in den Sifon sind möglich.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

[0014] Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben, die lediglich zur Erläuterung dienen und nicht einschränkend auszulegen sind. In den Zeichnungen zeigen: <tb>Fig. 1<sep>eine schematische Ansicht einer Platte beim Verfahren gemäss einem Ausführungsbeispiel der Erfindung nach dem optionalen Schnitt des Zuschneidens; <tb>Fig. 2<sep>eine schematische Ansicht der Platte nach Fig. 1 nach dem Schritt des Abkantens; <tb>Fig. 3<sep>eine schematische Ansicht der Platte nach Fig. 1 und 2nach dem Schritt des Zudrückens; <tb>Fig. 4<sep>eine schematische Ansicht zweier Platten vor dem Zusammenbau für einen Wandablauf, teilweise durchsichtig dargestellt; und <tb>Fig. 5<sep>eine schematische Ansicht des Wandablaufes nach Fig. 4.

BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN

[0015] Die Figuren Fig. 1, 2 und 3 zeige eine Metallplatte 10 beim Durchlaufen der verschiedenen Verfahrensschritte gemäss einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Grösse und Stärke der Metallplatte 10 hängt von dem Einsatzfeld ab. Bei einer Platte 10 für das Herstellen einer Duschwanne oder Badewanne kann eine Stärke von 1 bis 3,5 Millimetern vorgesehen sein, wobei die Dimensionen bei einer kleinen Duschfläche von 80 x 80 Zentimeter bis zu Dimensionen von 100 x 200 Zentimeter üblich sind. Das Material ist Stahlblech, aber es kann auch ein anderer emaillierfähiger Werkstoff wie beispielsweise Aluminium sein. Die Platte 10 wird beim Verfahren gemäss einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in der Fig. 1 nach dem optionalen Schnitt des Zuschneidens dargestellt, bei dem die Ecken 11 abgeschnitten sind, so dass sich trapezförmige Flächenbereiche 22 hinter einer gedachten, in der Fig. 1gestrichelt gezeichneten Linie von den Mittelpunkten der abgeschnittenen Ecken 11 erstrecken. Mit dem Bezugszeichen ist die Fläche auf der gegenüberliegenden Seite diese Linie 12 bezeichnet, auf die der Bereich 22 der Platte 10 nach den nächsten Verfahrensschritten zu liegen kommt.

[0016] Dieses optionale Zuschneiden kann auch anders vorgesehen sein; wesentlich ist das Bereitstellen einer geeignet zugeschnittenen, gestanzten oder sonst wie eine vorbestimmte äussere Randform 23 aufweisenden Metallplatte 10. Diese Randform 23 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Quadrat mit abgeschnittenen Ecken.

[0017] Die trapezförmigen Flächenbereiche 22 aus dem Ausführungsbeispiel können allgemein als Rand oder Randbereich 22 beschrieben und bezeichnet werden.

[0018] Fig. 2 zeigt nun die Platte 10 nach Fig. 1nach dem Schritt des Abkantens, bei dem diese Randbereiche 22 durch den Einsatz einer sogenannten Abkantpresse oder einer Schwenk-Biege-Maschine um 120 Grad um die Linie 12 als Falzkante gebogen worden sind. Das Abkanten kann auch für einen Winkel von 90° bis 150°, insbesondere 110° bis 130° ausgeführt werden. Diese Maschinen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Das Abkanten ist bei der beispielhaften Platte 10 an allen vier Seiten vorgenommen worden. Durch das Abschneiden der Ecken 11 können die umgebogenen Randbereiche 22 als Flächen bis auf die Platte 10 gedrückt werden, da zwischen den seitlichen Enden der Trapeze 22 jeweils ein Schlitz 31 besteht. Fig. 3 zeigt die Platte 10 nach Fig. 1und 2 nach dem Schritt des Zudrückens, wenn also der Plattenbereich 22 auf dem Plattenbereich 21 liegt. Dann ist in diesem Bereich 40 die Platte doppelt ausgeführt. Mit anderen Worten, mit einem sogenannten Zudrücktisch, wird der Randbereich 23 umgebogen. Dieses Umbiegen kann direkt auf 180 Grad erfolgen, oder es kann auch zum Beispiel mit einem etwas grösseren Radius dann einige Grad mehr umfassen. Auch ist ein nicht vollständiges Zudrücken möglich. Es entsteht ein sauberer Rand 41 mit dem Aussenrandradius der Blechstärke.

[0019] Die weiteren Verfahrensschritte lassen sich leicht über dieselbe Fig. 3 erläutern. Der besagte Spalt wird über die spitze Ecke der Gehrung zugeschweisst. Als Schweissverfahren können alternativ Metallaktivgasschweissen oder Metallinertgasschweissen (MIG/MAG) oder autogenes Schweissen oder ein anderes Schweissverfahren eingesetzt werden. Die Schweissnaht wird vorteilhafterweise an allen Ecken verschliffen, so dass keine Übergangsnaht mehr ersichtlich ist. Wesentlich ist diese Verbindung bei der Verbindung von zwei Metallflächen, bei denen eine saubere Naht für den Emaillierschritt technisch notwendig ist.

[0020] Das nun vorliegende Produkt wird beidseitig umlaufend emailliert. Als Emaillierverfahren kann insbesondere ein konventionelles 2c2f oder ein 3c2f oder 2c1f bzw. 1c1f Verfahren (2-Schicht-2-Brand, 3-Schicht-2-Brand, 2-Schicht-1-Brand oder 1-Schicht-1-Brand Verfahren) eingesetzt werden, wobei eine unterschiedliche Anzahl von Schichten und Bränden eingesetzt werden. Dabei wird mindestens die zum umgebogenen Bereich abgewandte Seite der Platte 10, also in der Fig. 1 die nicht sichtbare Plattenseite, der umgebogene Kantenbereich 41 und mindestens Teile des umgedrückten Bereichs 22 emailliert.

[0021] Im Anwendungsfall beispielsweise einer Duschwanne wäre dann die in den Fig. 1 bis 3 nicht sichtbare Seite der Platte 10 die Nutzfläche mit dem sichtbaren umlaufenden Rand 41.

[0022] Die Fig. 4 zeigt eine schematische Ansicht zwei Platten 110 und 120 vor dem Zusammenbau für einen Wandablauf einer Duschwanne und Fig. 5 zeigt den Wandablauf nach Fig. 4 im fertigen Zustand. Beide Figuren sind teilweise durchsichtig dargestellt, so dass rückwärtige Elemente zu erkennen sind.

[0023] Mit dem Bezugszeichen 111 ist die Fläche der späteren Wanne bezeichnet, mit dem Bezugszeichen 112 eine nach unten in einen Ablauf führenden umgebogenen Lasche oder Flansch. Ein weiterer Flansch 113 ist nach oben gebogen und bildet den Anschluss beispielsweise an ein Duschelement oder Duschwand. Mit dem Bezugszeichen 114 ist die horizontale Zwischenkante zwischen den beiden Flanschen 112 und 113 bezeichnet. An diese Zwischenkante 114 schliessen sich die Seitenkanten 115 des Flansches 113 und die Seitenkante 116 des Flansches 112 an.

[0024] Das Teil 120 weist schon einen nach dem angegeben Verfahren umgebogenen 122 mit einem umgebogenen Rand 141 doppelter Blechdicke auf, wie man an der im Durchblick zu erkennenden Seitenkante 128 sieht. Die untere linke Seitenkante 129 erstreckt sich unterhalb des runden doppelten Randes 141.

[0025] In der Fig. 5 sind die nach dem Zusammensetzen erstellten Schweissnähte 123, 125 und 126 zu sehen. Diese befinden sich einerseits zwischen dem rechten Rand 116 der Lasche 112 und dem linken Rand 129 am unterem Abschnitt der Platte 120 und andererseits zwischen dem rechten hinteren Rand 123 der umgedrückten Platte 120 auf Stoss mit der seitlichen Kante 115 der Lasche 113. Zwischen Lasche 113 und Lasche 112 besteht der Zwischenraum 114 mit der Breite des umgedrückten Bereiches 122. Dieser Übergangsbereich 114 zwischen 112 und 113 wird mit dem unteren Rand des umgedrückten Bereichs 122 und gegebenenfalls der Platte 120 verschweisst, was mit der Schweissnaht 126 im Durchblick zu erkennen ist. Die Schweissnähte 123 und 126 sind im Gegensatz zur erstgenannten Schweissnaht 125 in der Fig. 5 nur zur Illustration dargestellt und sind von der Platte 120 verdeckt. Es ist möglich, aber nicht zwangsläufig notwendig, die obere Kante 127 des umgedrückten Bereichs 122 zu schweissen.

[0026] Nachdem dann die Schweissnähte geschliffen worden sind, wird der zusammengesetzte Körper emailliert, wobei insbesondere die Fläche 112, die Laschen 112 und 113, sowie der umgedrückte Bereich 120, allesamt auf der der Fläche 111 zugewandten Seite, emailliert werden.

BEZUGSZEICHENLISTE

[0027] <tb>10<sep>Platte <tb>11<sep>Ecke <tb>12<sep>Falzkante <tb>21<sep>Flächenbereich <tb>22<sep>Randbereich <tb>23<sep>Rand <tb>31<sep>Schlitz <tb>40<sep>Bereich doppelter Wandstärke <tb>41<sep>runder doppelter Rand <tb>110<sep>Platte <tb>111<sep>Duschwannenfläche <tb>112<sep>Ablauffläche <tb>113<sep>Umgebogener Plattenteil <tb>114<sep>Zwischenkante <tb>115<sep>Seitenkante von 113 <tb>116<sep>Seitenkante von 112 <tb>120<sep>Platte <tb>122<sep>Randbereich <tb>123<sep>Schweissnaht <tb>125<sep>Schweissnaht <tb>126<sep>Schweissnaht <tb>127<sep>obere Kante von 113 <tb>141<sep>runder doppelter Rand

Claims (9)

1. Verfahren zur Herstellung eines verstärkten Randes eines emaillierten Metallkörpers (10, 120), umfassend die Schritte des Abkantens einer Verstärkungsfläche (22, 122) von mindestens einem zu verstärkenden Rand (40) des besagten Körpers (10, 120); des Zudrücken der vorgebogenen Verstärkungsfläche (22, 122) des Randes (40) auf den Körper (10, 120), des Schweissens von mindestens einer Kante (31, 123, 125, 126) der Verstärkungsfläche (40) mit den aneinanderstossenden Bereichen des Metallkörpers (10, 120), und das Emaillieren des Metallkörpers (10, 120) in den vorbestimmten Bereichen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Abkanten der Schritt des Zuschneiders (11) des Metallkörpers (10) vorgesehen ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Schweissen und vor dem Emaillieren der Schritt des Schleifens der entstandenen Schweissnaht (31, 123, 125, 126) vorgesehen ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Abkanten um 90° bis 150°, insbesondere 110° bis 130° und bevorzugt um 120° vorgesehen ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schweissen das Schweissen von Spalten entlang von Gehrungen (31) an mindestens einer Kante benachbarter Ränder (22) umfasst.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Emaillierens mit einem 2-Schicht-2-Brand, mit einem 3-Schicht-2-Brand, einem 2-Schicht-1-Brand oder einem 1-Schicht-1-Brand Verfahren durchgeführt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Zudrücken ein Umbiegen der besagten Verstärkungsfläche (40) um 180° auf den Körper (10, 120) umfasst.

8. Verstärkter emaillierter Metallkörper (10, 120), hergestellt nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallkörper (10, 120) im Randbereich (22, 122) eine doppelte Blechdicke aufweist, wobei die Kante (41, 141) den Wendebereich des umgedrückten Körpers (10, 120) umfasst und im Bereich der doppelten Plattendicke des Körpers (10, 120) mindestens eine Schweissnaht (31, 123, 125, 126) vorgesehen ist.

9. Emailliertes Produkt mit verstärktem Rand, hergestellt nach einem der Ansprüche 1 bis 7, insbesondere eine Duschwanne, Badewanne oder ein Waschtisch.