DE102006028833A1 - Verfahren zum Falzen eines Randes eines Blechbauteils, insbesondere eines Blechbauteils einer Kfz.-Karosserie - Google Patents

Abstract

Um beim Falzen eines Blechrandes mit hoher Falzgeschwindigkeit fehlerfrei arbeiten zu können, wird eine konisch konturierte Falzrolle (4) mit einer solchen windschiefen Anstellung zu ihrer Bewegungsrichtung verwendet, dass sie in Bewegungsrichtung mit ihrem vorne liegenden Bereich (5a) ihres größten Durchmessers die Kante des abgewinkelten umzufaltenden Randes (2) zuerst angreift und dann kontinuierlich über den konischen Bereich (5c) bis zum Bereich (5b) des kleinsten Durchmessers den Rand (2) des Bleches weiter bis zur Anlage auf dem angrenzenden Teil des Blechbauteils (1) umfaltet.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Falzen eines Randes eines Blechbauteils, insbesondere einer Tür, einer Klappe oder eines ähnlichen Bauteils einer Kfz.-Karosserie, bei dem der abgewinkelte Rand mit einer längs dieses Randes geführten Falzrolle auf dem angrenzenden Teil des Blechbauteils zur Anlage gebracht wird.
• Bei in der Praxis üblichen Verfahren zum Falzen eines Randes mit und ohne einem im Falz einzuklemmenden Rand eines anderen Blechbauteils erfolgt das Umfalten des abgewinkelten Randes in mehreren Stufen mittels einer Falzrolle, deren Mantel zylindrisch ist. Selbst bei diesem mehrstufigen Umfalten entwickelt sich bei höherer Laufgeschwindigkeit eine der Falzrolle vorauseilende Materialwelle, die bei Überschreiten einer kritischen Geschwindigkeit dazu führt, dass die Falzrolle die Materialwelle überspringt, was zu Falzfehlern führt. Deshalb ist die Laufgeschwindigkeit der Falzrolle je nach Dicke des zu falzenden Bleches auf 200 mm/s beschränkt.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Falzen zu schaffen, das mit hoher Falzgeschwindigkeit und hoher Prozesssicherheit ausgeführt werden kann.
• Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass als Falzrolle eine an ihrer umlaufenden Peripherie (Mantelfläche) konisch konturierte Rolle mit einer solchen windschiefen Anstellung zu ihrer Bewegungsrichtung verwendet wird, dass sie in Bewegungsrichtung mit ihrem vorne liegenden Bereich ihres größeren Durchmessers die Kante des abgewinkelten Randes zuerst angreift und dann kontinuierlich über den konischen Mantelbereich bis zum Bereich ihres kleinsten Durchmessers den Rand weiter bis zur Anlage auf dem angrenzenden Teil des Blechbauteils umfaltet.
• Beim erfindungsgemäßen Falzverfahren erfolgt das Umfalten des Falzes einstufig. Wegen der besonderen Form der Falzrolle und ihrer Anstellung greift diese über eine längere Strecke am umzulegenden Rand als eine mit ihrer Achse senkrecht zur Bewegungsrichtung angestellten, zylindrischen Falzrolle an. Deshalb bildet sich im Gegensatz zu einem Verfahren mit einer zylindrischen Rolle auch keine vorauseilende Materialwelle wie beim Stand der Technik, mit der Folge, dass es zu Falzfehlern kommt. Das bringt den weiteren Vorteil mit sich, dass das erfindungsgemäße Verfahren mit vergleichsweise hoher Falzgeschwindigkeit durchgeführt werden kann, z.B. mit mindestens 800m/sec, insb. 1200 m/sec und mehr.
• Besonders günstig für den Falzvorgang wirkt sich aus, wenn der konische Mantelbereich die Kontur einer Hohlkehle hat. Vorzugsweise entspricht dann die Kontur einer halben Parabel. Die Kontur muss allerdings nicht im streng mathematischen Sinn parabelförmig sein; auch andere Koturen sind denkbar. Z.B eine Traktrix-Kurve, auch Schlepp-/Treidelkurve genannt.
• Die Falzrolle ist vorzugsweise angetrieben.
• Das erfindungsgemäße Rollfalzverfahren funktioniert besonders gut, wenn sich an den konischen Bereich im wesentlichen zylindrische Randbereiche anschließen.
• Es versteht sich, dass die konkrete geometrische Kontur der Rolle und ihrer Anstellung von dem Falz, seiner Materialdicke und dem Fließverhalten des Materials abhängt. Der Anwender kann die optimale Kombination der Parameter aber durch Betriebsversuche leicht ermitteln. Die relativen geometrischen Verhältnisse und Bewegungen zwischen der Falzrolle und dem zu falzenden Rand lassen sich auf mannigfache Weise realisieren. So kann der Rand ortsfest gehalten und die Rolle bewegt und angestellt werden oder umgekehrt oder eine Kombination daraus. Die dabei eingesetzten Mittel können Schlitten, Schienen Antriebs- und Führungs- und Stellmittel (Roboter) sein.
• Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer ein konkretes Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Im Einzelnen zeigen:
• 1 eine Falzrolle und ein zu falzendes Blechbauteil während des Falzvorgangs in perspektivischer Ansicht aus der Gegenrichtung zur Bewegungsrichtung und
• 2 die Falzrolle im Axialschnitt.
• Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich an einem Blechbauteil mit einem einfachen Falz oder an einem Blechbauteil unter Einschluss eines weiteren Blechbauteils durchführen. Das Ausführungsbeispiel zeigt ein Verfahren zum Falzen eines einfachen Falzes.
• Dazu ist das Blechbauteil 1 mit einem abgewinkelten hoch stehenden Rand 2 auf einem Bett 3 örtlich festgelegt. Das Bett 3 kann stationär angeordnet sein, aber auch bewegt werden, je nachdem, welche Bauteile gefalzt werden sollen.
• Oberhalb des Bettes 3 ist eine konturierte freilaufende oder angetriebene Falzrolle 4 in Längsrichtung des Randes 2 und parallel zu diesem verfahrbar gelagert. Die dafür erforderlichen Antriebs- und Führungsmittel sind in der Zeichnung nicht dargestellt. Die Mantelfläche 5 der Falzrolle 4 setzt sich aus zwei äußeren Randbereichen 5a, 5b und einem mittleren Bereich 5c zusammen, wobei die äußeren Randbereiche 5a, 5b eine zylindrische Form und der für den Falzvorgang hauptsächlich verantwortliche, mittlere Bereich 5c die Form eines Konus hat. Konkret hat der mittlere Bereich 5c die Kontur einer Hohlkehle, deren Erzeugende eine halbe Parabel ist, wobei der die Hohlkehle aufweisende mittlere Breich 5c auf der einen Seite über eine Stufe am äußeren Breich 5a des größten Durchmessers der Falzrolle 4 endet und auf der anderen Seite stufenlos in den äußeren Bereich 5b des kleinsten Durchmessers übergeht.
• Eine solche Falzrolle 4 lässt sich mittels der nicht dargestellten Führungs- und Anstellmittel derart windschief zu ihrer Bewegungsrichtung längs des Falzes anstellen, dass sie bei ihrer Bewegung zunächst mit ihrer voreilenden Seite ihres äußeren Bereichs 5a ihres größten Durchmessers an dem hochstehenden Rand 2 angreift und damit den Umlegvorgang einleitet. Der Rand 2 gleitet dann weiter über den mittleren Bereich 5c, wobei er weiter umgelegt wird, bis dass er endlich mit dem Bereich 5b ihres kleinsten Durchmessers zur Anlage am ebenen Blechbauteil 1 gedrückt wird. Je nach Kontur der Falzrolle 4 lassen sich auf diese Weise flache, aber auch tropfenförmige Falze (z.B. Eurofalze) bilden. In jedem Fall erfolgt der Falzvorgang kontinuierlich und mit hoher Falzgeschwindigkeit. Die Falzung erfolgt somit einstufig, d.h. in einem Arbeitsschritt. Mehrstufige Falzschritte, wie sie aus dem beschriebenen Stand der Technik bekannt sind, sind nicht erforderlich. Die Gefahr von Falzfehlern ist wegen der besonderen Form und Anstellung der Falzrolle 4 minimiert.

Claims (5)

1. Verfahren zum Falzen eines Randes (2) eines Blechbauteils (1), insbesondere einer Tür, einer Klappe oder eines ähnlichen Bauteils einer Kfz.-Karosserie, bei dem der abgewinkelte Rand (2) mit einer längs dieses Randes (2) geführten Falzrolle (4) auf dem angrenzenden Teil des Blechbauteils (1) zur Anlage gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass als Falzrolle (4) eine an ihrer umlaufenden Peripherie (Mantelfläche 5) konisch konturierte Rolle mit einer solchen windschiefen Anstellung zu ihrer Bewegungsrichtung längs des zu falzenden Randes (2) verwendet wird, dass sie in Bewegungsrichtung mit ihrem vorne liegenden Bereich (5a) ihres größeren Durchmessers die Kante des abgewinkelten Randes (2) zuerst angreift und dann kontinuierlich über den konischen Bereich (5c) ihres Mantels bis zum Bereich (5b) ihres kleinsten Durchmessers den Rand (2) weiter bis zur Anlage auf dem angrenzenden Teil des Blechbauteils (1) umfaltet.
2. Verfahren zum Falzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der konische Bereich (5c) des Mantels die Kontur einer Hohlkehle hat.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur der Hohlkehle einer halben Parabel entspricht.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich an den konischen Bereich (5c) im wesentlichen zylindrische Randbereiche (5a, 5b) anschließen.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die konturierte Rolle (5) angetrieben ist.