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Die
vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zum elektrohydraulischen
Beschneiden, Bördeln
und Falzen von Zuschnitten, insbesondere (jedoch nicht hierauf beschränkt) von
gestanzten Kraftfahrzeugkarosserieblechen.
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Das
Beschneiden von Metallblechteilen ist in der Industrie wohlbekannt.
In der modernen Produktion werden vielfältige Materialien für Innenverkleidungsplatten,
Außenverkleidungsplatten
und strukturelle Bauteile, wie z. B. Tiefziehstähle, Ziehstähle, Bake-Hardening-Stähle (Stähle mit
Festigkeitssteigerung bei Erwärmen),
Dual-Phasen-Stähle, Bor-Stähle und
Aluminiumlegierungen verwendet. Der Vorgang eines Beschneidens entspricht
dem Abscheren überschüssigen Materials
von einem gezogenen Blech. Der Vorgang eines Bordelns beinhaltet das
Umbiegen eines Abschnitts bzw. Teils des Zuschnitts, typischerweise
eines Endabschnitts, um einen Winkel relativ zum Rest des Zuschnitts.
Der Vorgang eines Falzens beinhaltet das Aneinanderfügen einer
Mehrzahl von Paneelen bzw. (Blech-)Platten, typischerweise von zwei
Platten, indem die Platten zueinander benachbart positioniert werden
und dann ein Endabschnitt der einen Blechplatte über einen Endabschnitt der
anderen Blechplatte gefalzt wird.
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Beschneidungswerkzeuge
weisen üblicherweise
einen als Schneidemesser wirkenden scharfen oberen Schneidestahl,
einen als Schneidemesser wirkenden scharfen unteren Schneidestahl
und einen Klemmblock auf. Viele hochfeste Stäh le erfordern es, dass große Kräfte durch
die Schneidewerkzeuge ausgeübt
werden. Zur Erzielung einer guten Qualität einer zurechtgeschnittenen
Oberfläche
sollte der Abstand zwischen den Abscherkanten weniger als 10% der
Materialdicke betragen. Hohe mechanische Lasten an dem Werkzeug
können
zu einer unzureichenden Steifigkeit führen, insbesondere in Verbindung mit
hochfesten Materialien, was zu einem Öffnen des Zwischenraums zwischen
den Abscherkanten während
des Schneideprozesses führen
kann. Dies kann zur Entstehung von Graten an dem gestanzten Bauteil
führen.
Darüberhinaus
kann die Verwendung herkömmlicher
Werkzeuge zum Beschneiden hochfester Paneele zu einem raschen oder übermäßigen Werkzeugverschleiß und insbesondere
zu einem erhöhten
Verschleiß der
Schneidkanten führen,
welche scharf sein müssen.
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Vor
dem vorstehend dargestellten Hintergrund ist es eine Aufgabe der
vorliegenden Erfindung, Verfahren zum elektrohydraulischen Beschneiden,
Bördeln
und Falzen von Zuschnitten bereitzustellen, durch welche die obigen
Nachteile zumindest teilweise vermieden werden.
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Diese
Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der
unabhängigen
Patentansprüche
gelöst.
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Es
werden Verfahren zum elektrohydraulischen Beschneiden, Bördeln und
Falzen von Zuschnitten offenbart. Gemäß einem Beispiel umfasst das
Verfahren folgende Schritte: Bereitstellen eines Kondensators, eines
Paares von Elektroden, eines Schneideelements mit einer Schneidekante,
einer Kammer und eines Zuschnitts mit einem zu schneidenden Abschnitt.
Positionieren des Zuschnitts auf dem Schneideelement derart, dass
sich der zu schneidende Abschnitt über die Schneidekante erstreckt
und in Fluidaustausch mit der Kammer angeordnet ist. Klemmen des
Zuschnitts an das Schneideelement, wodurch der Zuschnitt im Wesentlichen festgelegt
wird. Positionieren des Paares von Elektroden innerhalb der Kammer
in unmittelbarer Nähe des
zu schneidenden Abschnittes des Zuschnitts derart, dass das Paar
von Elektroden und das Schneideelement auf gegenüberliegenden Seiten des Zuschnitts
angeordnet sind. Elektrisches Anschließen der Elektroden an den Kondensator.
Aufladen des Kondensators. Füllen
der Kammer mit einer Men ge an Fluid, welche ausreichend ist, um
die Elektroden einzutauchen und in Kontakt mit dem zu schneidenden
Abschnitt des Zuschnitts zu gelangen. Entladen des Kondensators über die
Elektroden zum Verursachen einer elektrischen Entladung in das Fluid
zur Erzeugung eines Druckimpulses, welcher durch das Fluid an den
zu schneidenden Abschnitt des Zuschnitts übertragen wird, wodurch der
zu schneidende Abschnitt gegen die Schneidekante gedrückt wird, wodurch
der zu schneidende Abschnitt des Zuschnitts mittels der Schneidekante
abgeschnitten wird.
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Gemäß einer
Implementierung des ersten Beispiels umfasst das Verfahren ferner
das Bereitstellen einer elastischen Kontaktfläche und das Positionieren der
elastischen Kontaktfläche
im Wesentlichen benachbart zu dem Abschnitt des zu schneidenden
Zuschnitts derart, dass die Elektroden und die elastische Kontaktfläche auf
gegenüberliegenden Seiten
des zu schneidenden Abschnittes des Zuschnitts angeordnet sind.
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Gemäß einer
anderen Implementierung des ersten Beispiels sind eine Mehrzahl
von Kondensatoren vorgesehen, wobei die Mehrzahl von Kondensatoren
an die Elektroden elektrisch angeschlossen werden. Die Mehrzahl
von Kondensatoren werden im Wesentlichen gleichzeitig über die
Elektroden entladen.
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Gemäß einer
anderen Implementierung des ersten Beispiels wird wenigstens eine
Abfallschere bereitgestellt. Die Abfallschere wird mit dem zu schneidenden
Abschnitt ausgerichtet. Der Druckimpuls drückt den zu schneidenden Abschnitt
gegen die wenigstens eine Abfallschere, und die wenigstens eine
Abfallschere schneidet den zu schneidenden Abschnitt in eine Mehrzahl
von Segmenten.
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Gemäß einer
anderen Implementierung des ersten Beispiels umfasst das Verfahren
ferner ein Positionieren einer elastischen Kontaktfläche zwischen der
Schneidekante und der stumpfen Kante. Der Kondensator wird über die
Elektroden entladen und ein zu bördelnder
Abschnitt wird gegen die Schneidekante, die stumpfe Kante und die
elastische Kontaktfläche
gedrückt.
Im Ergebnis wird ein zu bördelnder Abschnitt
abgeschnitten. Die elastische Kontaktfläche wird dann entfernt, und der
Kondensator wird über
die Elektroden ein zweites Mal entladen, um den zu bördelnden
Abschnitt gegen die stumpfe Kante des Schneideelementes zu drücken. Der
zu bördelnde
Abschnitt wird dann um die stumpfe Kante zur Ausbildung eines Bördelrandes
gebogen.
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Gemäß einer
anderen Implementierung des ersten Beispiels weist das Verfahren
ferner folgende Schritte auf: Bereitstellen einer Mehrzahl von Kondensatoren,
einer Mehrzahl von Kammern, einer Mehrzahl von Paaren von Elektroden,
einer Mehrzahl von Schneideelementen, und eines Zuschnitts mit einer
Mehrzahl von zu schneidenden Abschnitten. Positionieren des Zuschnitts
auf der Mehrzahl von Schneideelementen derart, dass sich jeder der
zu schneidenden Abschnitte über
die Schneidekante jeweils eines Schneideelementes erstreckt und
dass jeder der zu schneidenden Abschnitte sich in Fluidaustausch
mit jeweils einer Kammer befindet. Klemmen des Zuschnitts an die
Mehrzahl von Schneideelementen, so dass der Zuschnitt im Wesentlichen festgelegt
wird. Positionieren jeweils eines Paars von Elektroden innerhalb
jeweils einer Kammer, wobei jedes Paar von Elektroden in unmittelbarer
Nähe des jeweiligen
Abschnittes des zu schneidenden Zuschnitts angeordnet und so positioniert
wird, dass jedes Paar von Elektroden und jedes entsprechende Schneideelement
auf gegenüberliegenden
Seiten des Zuschnitts angeordnet sind. Elektrisches Anschließen jedes
der Paare von Elektroden an die Kondensatoren. Aufladen der Kondensatoren.
Füllen jeder
Kammer mit einer Menge eines Fluids, welche ausreichend ist, um
jedes Paar von Elektroden einzutauchen und mit jedem zu schneidenden
Abschnitt des Zuschnitts in Kontakt zu kommen. Entladen der Kondensatoren über jedes
der Paare von Elektroden zur Verursachung einer elektrischen Entladung
in das Fluid innerhalb der Kammer zur Erzeugung eines Druckimpulses,
welcher durch das Fluid an den jeweiligen zu schneidenden Abschnitt
des Zuschnitts übertragen
wird, wodurch der zu schneidende Abschnitt des Zuschnitts gegen
die Schneidekante des jeweiligen Schneideelementes gedrückt und
vom Zuschnitt abgeschnitten wird.
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In
einer Abwandlung der vorstehenden Implementierung umfasst das Verfahren
ferner das Bereitstellen einer Mehrzahl von elastischen Kontaktflächen und
das Positionieren jeder elastischen Kontaktfläche im Wesentlichen benachbart
zu je weils einem der Abschnitte des zu schneidenden Zuschnitts derart,
dass das jeweilige Paar von Elektroden und die jeweilige elastische
Kontaktfläche
auf gegenüberliegenden
Seiten des jeweiligen Abschnittes des zu schneidenden Zuschnitts
angeordnet sind. In einer anderen Abwandlung umfasst der Schritt
des elektrischen Anschließens
jedes Paares von Elektroden an die Kondensatoren das Anschließen jedes
Paares von Elektroden an jeweils einen der Kondensatoren. Das Entladen
der jeweiligen Kondensatoren in die jeweilige Kammer kann nach Wunsch
gleichzeitig oder sequentiell erfolgen.
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Gemäß einer
anderen Implementierung des ersten Beispiels weist das Fluid Wasser
auf.
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Gemäß einer
anderen Implementierung des ersten Beispiels weist das Verfahren
ferner den Schritt auf: Positionieren des Fluids unter dem jeweiligen
Abschnitt des zu schneidenden Zuschnitts.
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In
einem zweiten Beispiel weist das Verfahren folgende Schritte auf:
Bereitstellen eines Kondensators, eines Paares von Elektroden, eines Schneideelements
mit einer Schneidekante und einer stumpfen Kante, welche mit Abstand
von der Schneidekante angeordnet ist, einer Kammer und eines Zuschnitts
mit einem zu schneidenden Abschnitt und einem zu bördelnden
Abschnitt. Positionieren des Zuschnitts auf dem Schneideelement
derart, dass sich der zu schneidende Abschnitt über die Schneidekante erstreckt
und dass der zu bördelnde Abschnitt
zwischen der Schneidekante und der stumpfen Kante angeordnet und
ferner in Fluidaustausch mit der Kammer angeordnet ist. Klemmen
des Zuschnitts an das Schneideelement, wodurch der Zuschnitt im
Wesentlichen festgelegt wird. Positionieren des Paares von Elektroden
innerhalb der Kammer in unmittelbarer Nähe des zu bördelnden Abschnittes des Zuschnitts
derart, dass das Paar von Elektroden und das Schneideelement auf
gegenüberliegenden
Seiten des Zuschnitts angeordnet sind. Elektrisches Anschließen der
Elektroden an den Kondensator. Aufladen des Kondensators. Füllen der Kammer
mit einer Menge an Fluid, welche ausreichend ist, um die Elektroden
einzutauchen und den zu bördelnden
Abschnitt des Zuschnitts zu kontaktieren. Entladen des Kondensators über die
Elektroden zum Verursachen einer elektrischen Entladung in das Fluid
zur Erzeugung eines Druckimpulses, welcher durch das Fluid an den
zu bördelnden
Abschnitt des Zuschnitts übertragen
wird, wodurch der zu bördelnde
Abschnitt sowohl gegen die Schneidekante als auch gegen die stumpfe
Kante des Schneideelements gedrückt
wird, wodurch der zu schneidende Abschnitt des Zuschnitts mittels
der Schneidekante abgeschnitten und der zu bördelnde Abschnitt um die stumpfe
Kante unter Ausbildung eines Bördelrandes gebogen
wird.
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Gemäß einer
anderen Implementierung des zweiten Beispiels weist das Fluid Wasser
auf.
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In
einer anderen Implementierung des zweiten Beispiels umfasst der
Schritt des Entladens des Kondensators über die Elektroden ferner ein
Entladen elektrischer Energie im Bereich von 5 bis 50 kJ.
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In
einem dritten Beispiel weist das Verfahren folgende Schritte auf:
Bereitstellen eines Kondensators, eines Paares von Elektroden, eines
ersten Zuschnitts, eines zweiten Zuschnitts mit einem Bördelrand
und einer Kammer mit einem oberen Abschnitt und einem unteren Abschnitt,
wobei der untere Abschnitt einen Hohlraum zur Aufnahme eines Fluids aufweist.
Positionieren des ersten Zuschnitts benachbart zu dem zweiten Zuschnitt
derart, dass ein Ende des ersten Zuschnitts mit dem Bördelrand
des zweiten Zuschnitts unter Ausbildung einer losen Anordnung von
Zuschnitten ausgerichtet ist. Positionieren der losen Anordnung
von Zuschnitten auf dem unteren Abschnitt der Kammer derart, dass
sich der Bördelrand
in Fluidaustausch mit dem Hohlraum befindet. Positionieren des Paars
von Elektroden innerhalb des Hohlraums des unteren Abschnittes der Kammer.
Hinzufügen
einer Menge eines Fluids, welche ausreichend ist, um das Paar von
Elektroden einzutauchen. Klemmen des oberen Abschnittes der Kammer
an den unteren Abschnitt der Kammer, um die lose Anordnung von Zuschnitten
zwischen dem oberen Abschnitt und dem unteren Abschnitt der Kammer
im Wesentlichen festzulegen. Elektrisches Anschließen des
Paares von Elektroden an den Kondensator. Aufladen des Kondensators.
Entladen des Kondensators über
die Elektroden zur Verursachung einer elektrischen Entladung in
das Fluid zur Erzeugung eines Druckimpulses, welcher durch das Fluid an
den Bördelrand übertragen
wird, wodurch der Bördelrand über den
ersten Zuschnitt gefalzt wird.
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In
einer anderen Implementierung des dritten Beispiels weist das Verfahren
ferner folgende Schritte auf: Bereitstellen eines Abdichtungselementes; Positionieren
des Abdichtungselementes auf dem unteren Abschnitt der Kammer und
Positionieren der losen Anordnung von Zuschnitten auf dem Abdichtungselement,
wodurch eine wasserdichte Abdichtung erzielt werden kann, wenn der
obere Abschnitt der Kammer an den unteren Abschnitt der Kammer geklemmt
wird.
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In
einer anderen Implementierung des dritten Beispiels umfasst der
Schritt des Hinzufügens
einer Menge an Fluid in die Kammer ferner das Füllen der Kammer bis auf ein
Niveau, welches die lose Anordnung der Zuschnitte nicht erreicht.
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In
einer anderen Implementierung des dritten Beispiels weist das Verfahren
ferner folgende Schritte auf: Bereitstellen einer Mehrzahl von Paaren
von Elektroden. Positionieren der Paare von Elektroden entlang der
Kammer. Anschließen
jedes Paars von Elektroden an den Kondensator. Entladen des Kondensators über jedes
Paar von Elektroden unter Erzeugung einer Mehrzahl von elektrischen
Entladungen in das Fluid zur Erzeugung einer Mehrzahl von Druckimpulsen,
welche durch das Fluid an den Bördelrand übertragen
werden, wodurch der Bördelrand über den
ersten Zuschnitt gefaltet wird.
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In
einer anderen Implementierung des dritten Beispiels umfasst der
Schritt des Positionierens der Tosen Anordnung von Zuschnitten auf
dem unteren Abschnitt der Kammer ferner ein Orientieren der losen
Anordnung von Zuschnitten unter einem einer nicht parallelen Anordnung
entsprechendem Winkel in Bezug auf eine Oberfläche des Fluids.
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Weitere
Ausgestaltungen der Erfindung sind der Beschreibung sowie den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand bevorzugter Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Abbildungen näher
erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
Draufsicht auf eine gestanzte Blechplatte bzw. ein gestanztes Paneel
mit Abschnitten, welche beschnitten bzw. zurechtgeschnitten werden
sollen;
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2 eine
Draufsicht einer Mehrzahl von Schneideelementen, welche zum Beschneiden
der Blechplatte von 1 positioniert sind;
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3A eine
Draufsicht auf eine Mehrzahl von Kammern, wobei jede Kammer mit
einem Paar Elektroden ausgestattet ist, und wobei an jede der Elektroden
ein Kondensator elektrisch angeschlossen ist;
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3B eine
alternative Ausführungsform der
Anordnung von 3A mit einer Mehrzahl von Kondensatoren,
welche an jeweils ein Paar von Elektroden angeschlossen sind;
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4 eine
schematische Querschnittsansicht, in welcher ein Abschnitt des Paneels
von 1 gezeigt ist, der zwischen einem der Schneideelemente
von 2 und einer der Kammern von 3B angeordnet
ist;
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5 eine
schematische Querschnittsansicht, welche die Anordnung von 4 nach
dem Entladen des Kondensators zeigt;
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6 eine
Draufsicht eines Paneels, welches eine Mehrzahl von zu schneidenden
Abschnitten und eine Mehrzahl von zu bördelnden Abschnitten aufweist;
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7 eine
schematische Querschnittsansicht des Paneels von 6,
welches zwischen einer Kammer von 3B und
einem zum Be schneiden und Bördeln
des Paneels konfigurierten Schneideelement angeordnet ist;
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8 eine
schematische Querschnittsansicht, welche die Anordnung von 7 zeigt,
nachdem der Kondensator entladen worden ist;
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9 eine
schematische Querschnittsansicht, welche eine lose Anordnung von
Paneelen zeigt, die zwischen oberen und unteren Abschnitten einer
Kammer angeordnet sind, vor dem Falzen;
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10 eine
schematische Querschnittsansicht, in welcher die Anordnung von 9 nach
dem Entladen des Kondensators dargestellt ist;
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11–14 schematische
Querschnittsansichten, welche weitere Ausführungsformen der in 9 dargestellten
Anordnung zeigen;
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15 eine
Draufsicht einer alternativen Ausführungsform zu dem in 1 dargestellten
gestanzten Paneel, welche einen einzigen zu schneidenden Abschnitt
aufweist, der rings um den Randbereich des Paneels herum angeordnet
ist;
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16 eine
Querschnittsansicht, welche Querschnitte alternativer Ausführungsformen
zu den in 15 dargestellten Abfallscheren
zeigt;
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17 eine
fragmentarische Querschnittsansicht einer Anordnung mit einer Abfallschere
zum Abschneiden eines Abschnitts des in 15 dargestellten
Zuschnitts in ein Segment; und
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18 eine
Querschnittsansicht, welche eine Mehrzahl diskreter Anordnungen
zum Schneiden eines Abschnitts des in 15 dargestellten
Zuschnitts in Segmente zeigt.
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Im
Folgenden werden detaillierte Ausführungsformen offenbart. Es
versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich beispielhafte
Ausführungsformen
darstellen, welche unterschiedliche und alternative Formen annehmen können. Die
Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu, wobei bestimmte
Merkmale übertrieben
oder minimiert sein können,
um die Details bestimmter Bauteile zu zeigen. Daher sind die spezifischen
strukturellen und funktionellen Details, welche hier offenbart sind,
nicht einschränkend
zu interpretieren, sondern bilden lediglich eine repräsentative
Grundlage für
die Ansprüche
und/oder eine repräsentative
Grundlage für
die Lehre an den Fachmann, die Ausführungsformen der Erfindung
in unterschiedlicher Weise zu realisieren.
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Beispiele
des hier offenbarten Verfahrens ermöglichen das elektrohydraulische
Beschneiden eines Zuschnitts oder eines gestanzten Paneels mittels Positionierung
eines Abschnittes des zu schneidenden Zuschnitts benachbart zu einer
scharfen Kante oder einer Schneidekante eines Schneideelements. Der
Zuschnitt wird an das Schneideelement geklemmt, um ihn im Wesentlichen
unbeweglich zu machen bzw. festzulegen. Eine Fluidmenge wird benachbart
zu dem Abschnitt des zu schneidenden Zuschnitts positioniert, so
dass das Fluid in Kontakt mit dem zu schneidenden Abschnitt gelangt.
Der Kontakt muss kein direkter Kontakt sein. Beispielsweise ist die
offenbarte Lehre auch auf Anordnungen anwendbar, bei denen zwischen
dem Fluid und dem Zuschnitt eine Membran oder eine andere Struktur
angeordnet ist, solange die Membran oder die andere Struktur einen
Druckimpuls nicht daran hindert, auf den Zuschnitt mit hinreichender
Kraft einzuwirken, um den zu schneidenden Abschnitt zu durchtrennen.
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Elektroden
werden innerhalb des Fluids nächstliegend
zu dem zu schneidenden Zuschnitt positioniert und an wenigstens
einen Kondensator angeschlossen. Wenn der Kondensator entladen wird, bewirken
elektrische Lichtbögen,
nachfolgend Elektrizitätsbögen genannt,
zwischen den Elektroden die Ausbreitung einer Druckwelle durch das
Fluid. Wenn die über
den Kondensator entladene Elektrizitätsmenge hinreichend groß ist, ist
die Druckwelle ausreichend groß,
um den Abschnitt des zu schneidenden Zuschnitts gegen die Schneidekante
des Schneideelements mit zur Abscherung ausreichender Kraft zu drücken. Die
Entladung tritt mit einer extrem schnellen Rate auf, welche in einigen
Ausführungsformen
nicht mehr als 1 Millisekunde beträgt. Die über die Elektroden entladene
Elektrizitätsmenge kann
im Bereich von 5 bis 50 kJ liegen.
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In
anderen Ausführungsbeispielen
des Verfahrens ist es möglich,
den Zuschnitt nicht nur zu schneiden, sondern auch zu bördeln. Das
Schneideelement kann sowohl eine Schneidekante als auch eine in
Abstand zu der Schneidekante angeordnete stumpfe Schneide aufweisen.
Der Zuschnitt wird so an dem Schneideelement positioniert, dass
der zu bördelnde
Abschnitt sich zwischen der Schneidekante und der stumpfen Schneide
erstreckt. Das Fluid in der Kammer gelangt in Kontakt mit dem zu
bördelnden
Abschnitt. Wenn sich der Kondensator entlädt, treibt der Druckimpuls
den zu bördelnden
Abschnitt sowohl gegen die Schneidekante als auch gegen die stumpfe
Schneide. Die Schneidekante schert einen Abschnitt des Zuschnitts
ab, während
die stumpfe Schneide es ermöglicht,
dass der zu bördelnde
Abschnitt gebogen wird und einen Bördelrand bildet.
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In
anderen Ausführungsbeispielen
kann der Zuschnitt eine Mehrzahl von zu schneidenden Abschnitten
aufweisen, wobei mittels Verwendung einer Mehrzahl von Schneideelementen,
und in manchen Fällen
einer Mehrzahl von Kondensatoren, das gesamte Paneel auf einmal
zurechtgeschnitten werden kann, anstatt das Paneel zu schneiden,
neu zu positionieren und dann den Prozess zu wiederholen. Diese
und weitere Beispiele werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die
verschiedenen Abbildungen behandelt, welche zur Erläuterung
der diversen Schritte des Verfahrens dienen.
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Gemäß 1 ist
ein Zuschnitt 10 in Draufsicht dargestellt. Der Zuschnitt 10 besitzt
einen Hauptkörperabschnitt 12 und
eine Mehrzahl von zu schneidenden Abschnitten 14. Am Ende
des Schneideprozesses werden die zu schneidenden Abschnitte 14 von
dem Hauptkörperabschnitt 12 abgetrennt sein.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel
besitzt der Zuschnitt 10 die allgemeine Form einer vorderen
Seitenwand für
ein Kraftfahrzeug. Es versteht sich für den Fachmann, dass die hier
offenbarte Lehre nicht nur bei Kraftfahrzeuganwendungen verwendbar
ist, sondern auf jegliche Anwendung, bei der ein Beschneiden von metallischen
Blechen notwendig und/oder nützlich
ist. Beispielsweise, jedoch ohne Beschränkung, kann die offenbarte
Lehre Anwendungen bei der Herstellung von Flugzeugen, Wasserfahrzeugen,
Raumfahrzeugen sowie auch anderen Arten von Landfahrzeugen wie z.
B. Schienenfahrzeugen etc. haben. Darüberhinaus ist die hier offenbarte
Lehre nicht auf die Verwendung bei der Herstellung von Kraftfahrzeugen
beschränkt,
sondern kann in jeglichem Industriezweig verwendet werden, welcher
die Herstellung irgendwelcher Strukturen oder Bauteilen aus Metallpaneelen
oder von Paneelen aus anderen Materialien beinhaltet.
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Unter
Bezugnahme auf 2 ist eine Mehrzahl von Schneideelementen 16 in
Draufsicht dargestellt. In einigen Ausführungsformen können die Schneideelemente 16 ein
Schneideisen bilden. Die Schneideelemente 16 können eine
beliebige Form aufweisen, wobei in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
jedes Schneideelement 16 eine Schneidekante oder scharfe
Kante 18 aufweist, welche korrespondierend zu den Abschnitten 14 positioniert
sind, welche von dem Hauptkörperabschnitt 12 abgeschnitten
werden sollen. Wenn der Zuschnitt gegen die Schneideelemente 16 mit
hinreichender Kraft gedrückt
wird, scheren die Schneidekanten 18 die abzuschneidenden
Abschnitte 14 ab. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ist jede Schneidekante 18 im Wesentlichen gerade. Es versteht
sich für
den Fachmann, dass die Schneidekante 18 eine beliebige
Form aufweisen kann, einschließlich
einer kreisförmigen
oder bogenförmigen
Gestalt. Darüberhinaus
kann in anderen Ausführungsformen
ein einziges Schneideelement 16 mit einer Mehrzahl von
Schneidekanten 18 vorgesehen sein, welche korrespondierend
zu den Abschnitten 14 angeordnet sind, die von dem Hauptkörperabschnitt 12 abgeschnitten
werden sollen. Wenn der Hauptkörperabschnitt 12 benachbart
zu den Schneideelementen 16 (typischerweise darüber oder
darunter) angeordnet ist, sind die zu schneidenden Abschnitte mit
den Schneidekanten 18 ausgerichtet.
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Unter
Bezugnahme auf 3A ist eine Mehrzahl von Kammern 20 dargestellt.
Die Kammern 20 nehmen ein Fluid auf und sind korrespondierend zu
den vom Hauptkörperabschnitt 12 abzuschneidenden
Abschnitten 14 angeordnet. Jede Kammer 20 weist
ein Paar Elektroden 22 auf. In anderen Ausführungsformen kann
anstelle einer Mehrzahl einzelner Kammern 20 eine einzige
schmale Kammer 20 (nicht gezeigt) verwendet werden, welche
die gleiche allgemeine Form wie die Umrandung des Zuschnitts 10 aufweist.
Eine solche Kammer 20 kann eine Mehrzahl von Elektroden
aufweisen, welche entlang der Kammer in geeigneten Intervallen angeordnet
sind.
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In
diversen Ausführungsformen
des hier beschriebenen Verfahrens wird der Hauptkörperabschnitt 12 über oder
zum Teil in den Kammern 20 so positioniert, dass jeder
zu schneidende Abschnitt 14 über jeweils einer der Kammern 20 positioniert
wird. Die Schneideelemente 16 werden so über dem Hauptkörperabschnitt 12 positioniert,
dass eine Schneidekante jedes Schneideelements 16 mit einem
zu schneidenden Abschnitt 14 ausgerichtet ist.
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Jede
Kammer 20 ist zumindest partiell mit einem Fluid gefüllt, in
einigen Ausführungsformen
mit Wasser. Jeder Kammer 20 wird eine hinreichende Menge
an Fluid zugeführt,
um jedes Paar von Elektroden einzutauchen und den zu schneidenden
Abschnitt 14 zu kontaktieren. Ein Klemmelement 24 ist innerhalb
oder benachbart zu jeder Kammer 20 angeordnet, um den Zuschnitt 10 gegen
die Schneideelemente 16 zu drücken, wodurch der Zuschnitt 10 im Wesentlichen
festgehalten wird. In einigen Ausführungsformen sind die Kammern 20 wasserdicht
und aus einem Material wie z. B. (jedoch nicht beschränkt auf)
kaltgewalztem Stahl hergestellt.
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Die
Schneideelemente 16 können
aus einem beliebigen geeigneten Material, einschließlich (jedoch
nicht beschränkt
auf) Stahl oder Eisen hergestellt sein. Die Klemmelemente 24 können aus
einem beliebigen geeigneten Material, einschließlich (jedoch nicht beschränkt auf)
kaltgewalztem Stahl hergestellt sein.
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Ein
Kondensator 26 (alternativ auch eine Mehrzahl von Kondensatoren)
ist elektrisch an einen (nicht gezeigten) Ladungstransformator sowie
auch an jedes Paar von Elektroden über Leitungen 32 angeschlossen.
Jedes Paar von Leitungen 32, welche den Kondensator 26 an
jeweils ein Paar Elektroden 22 anschließen, weist einen Schalter 33 zum Öffnen und
Schließen
eines Schaltkreises auf, wodurch die Entladung des Kondensators 26 über das
Paar von Elektroden 22 ermöglicht wird. Die Schalter 33 ermöglichen
nach Wunsch die koordinierte Entladung des Kondensators 26.
Eine alternative Ausführungsform
ist in 3B dargestellt, wo jedes Paar
von Elektroden an jeweils einen Kondensator 26, 28 bzw. 30 angeschlossen
ist, wodurch eine im Wesentlichen gleichzeitige Entladung der Kondensatoren,
eine koordinierte sequentielle Entladung der Kondensatoren oder
eine Entladung in einer anderen gewünschten koordinierten Weise
ermöglicht
wird.
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Gemäß 3A kann,
wenn der Kondensator 26 entladen wird, eine relativ große Elektrizitätsmenge
sehr rasch über
eines der Paare von Elektroden 22 entladen werden. Beispielsweise
kann in einigen Beispielen eine elektrische Energie zwischen 5 und
50 kJ in den Kondensatoren 26, 28 und 30 gespeichert
und über
die Elektroden 22 in einer sehr kurzen Zeitspanne, typischerweise
1 Millisekunde oder weniger entladen werden. Wenn die Elektrizität über das
Paar von Elektroden 22 wandert, erfolgt eine Bogenentladung
der Elektrizität über eine
Lücke 34 zwischen
den jeweiligen Elektroden. Während dieser
Bogenentladung der Elektrizität
wird ein sehr hoher Druckimpuls erzeugt, welcher sehr rasch durch
das Fluid wandert. Auf diese Weise wird der hohe Druck an die zu
schneidenden Abschnitte 14 übertragen, welche mit hoher
Kraft gegen die Schneidekante 18 des jeweiligen Schneideelements 16 geworfen
werden, wobei diese Kraft ausreichend ist, um die abzuschneidenden
Abschnitte 14 vom Hauptkörperabschnitt 12 abzuscheren.
Die elektrische Entladung tritt so schnell auf, dass die gesamte
Kraft und das gesamte Moment, welche durch den durch das Fluid wandernden
Druckimpuls erzeugt werden, in manchen Fällen auf den Zuschnitt einwirken,
bevor der Zuschnitt überhaupt
eine Möglichkeit
hat, sich in Reaktion auf den Impuls zu bewegen. Auf diese Weise
ist das Abscheren der zu schneidenden Abschnitte 14 nicht
vom hydrostatischen Druck abhängig,
da das Moment an die zu schneidenden Abschnitte 14 übertragen
worden ist, bevor diese sich zu bewegen und/oder sich zu deformieren
beginnen.
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Unter
Bezugnahme auf 4 ist eine schematische Querschnittsansicht
eines Abschnitts eines Zuschnitts 10 dargestellt. Der Zuschnitt 10 ist über dem
Klemm element 24, über
dem Fluid 36 und über der
Kammer 20 positioniert. Das Schneideelement 16 ist
so über
dem Zuschnitt 10 angeordnet, dass die Schneidekante 18 mit
einem Ende des Abschnittes 14 ausgerichtet ist. Eine elastische
Kontaktfläche 38 ist über dem
Abschnitt 14 in unmittelbarer Nähe zu dem Schneideelement 16 angeordnet.
Die elastische Kontaktfläche 38 ist
aus einem deformierbarem Material wie z. B. (jedoch nicht beschränkt auf)
Polyurethan, Gummi oder einem mechanischen Träger wie z. B. Federn hergestellt,
um nur wenige zu nennen. Die elastische Kontaktfläche 38 ”fängt” den Abschnitt 14,
wenn der Druckimpuls ihn gegen die Schneidekante 18 treibt
und abtrennt. Ein oberer Kammerabschnitt 40 ist über dem
Schneideelement 16 und der elastischen Kontaktfläche 38 angeordnet
und erstreckt sich nach unten, so dass er auf den Zuschnitt 10 trifft.
Der obere Kammerabschnitt 40 kann dazu dienen, ein Ende
des Abschnittes 14 zu klemmen und jegliches Fluid aufzunehmen,
welches während der
Entladung des Kondensators 26 aus der Kammer 20 ausgetrieben
wurde. Ein Paar von Elektroden 22 ist schematisch dargestellt
und an den Kondensator 26 elektrisch angeschlossen. Obwohl
bei der in 4 dargestellten Anordnung das
Klemmelement 24 und das Fluid 36 unter dem Zuschnitt 10 und
das Schneideelement 16 und die elastische Kontaktfläche 38 über dem
Zuschnitt 10 angeordnet sind, versteht es sich, dass jede
gewünschte
Anordnung dieser Komponenten realisierbar ist.
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Gemäß 5 ist
die Anordnung von 4 bei entladenem Kondensator 26 dargestellt.
Eine beträchtliche
Menge elektrischer Energie, z. B. zwischen 5 und 50 kJ, wird über das
Paar von Elektroden 22 entladen, was zu einem Überspringen
eines elektrischen Bogens 42 über die Lücke 34 zwischen den
Elektroden führt.
Dies führt
dazu, dass ein Druckimpuls 44 sich durch das Fluid 36 in
allen Richtungen ausbreitet. Der zu schneidende Abschnitt 14 wird nach
oben gegen die Schneidekante 18 und die elastische Kontaktfläche 38 getrieben.
Die elastische Kontaktfläche 38 deformiert
sich, was es dem Abschnitt 14 ermöglicht, sich in Aufwärtsrichtung
zu bewegen. Das Schneideelement 16 weist nur eine unbedeutende
Deformation auf, und die Schneidekante 18 schert dementsprechend
den Abschnitt 14 von dem Zuschnitt 10 ab, wodurch
der Zuschnitt 10 beschnitten wird.
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Eine
alternative Ausführungsform
eines Zuschnitts 10 ist in 15 in
Form eines Zuschnitts 10' dargestellt.
Anstelle einer Mehrzahl von zu schneidenden Abschnitten wie in 1 weist
der Zuschnitt 10' gemäß 15 einen
einzigen zu schneidenden Abschnitt 14', welcher um den gesamten Rand
des Zuschnitts 10' herum
angeordnet ist. Wenn der Zuschnitt 10' in der vorstehend beschriebenen
Weise geschnitten würde,
würde der
abzuschneidende Abschnitt 14' ein
einziges zusammenhängendes
und möglicherweise
sperriges bzw. unhandliches Abfallstück umfassen. Zur Erleichterung
der Entfernung des zu schneidenden Abschnittes 14' sind eine Mehrzahl
von Abfallscheren 76 entlang des zu schneidenden Abschnittes 14' so angeordnet,
dass bei Entladung des Kondensators 26 der zu schneidende
Abschnitt 14' nicht
nur von dem Hauptkörperabschnitt 12' abgetrennt
wird, sondern mittels der Abfallscheren 76 auch in eine
Mehrzahl von Segmenten geschnitten wird. Die Abfallscheren 76 können entlang des
zu schneidenden Abschnittes 14' ausgerichtet sein, während das
Schneideelement 16 (nicht gezeigt) entlang des Hauptkörperabschnittes 12' ausgerichtet
sein kann. Jede Abfallschere 76 kann benachbart zu einem
Rand des Hauptkörperabschnittes 12' angeordnet
sein.
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16 zeigt
zwei mögliche
Profile von Abfallscheren 76 bei Betrachtung in Richtung
des Pfeils X in 15. Die mit dem Bezugszeichen ”A” bezeichnete
Abfallschere 76 gemäß 16 weist
eine Schneidekante 78 und eine gerundete Kante 80 auf. Die
Schneidekante 78 stellt eine im Wesentlichen starre, scharfe
Oberfläche
bereit, gegen die der zu schneidende Abschnitt 14' abgeschert
wird. Die gerundete Kante 80 besitzt keinen Radius, welcher
zum Abscheren oder Schneiden des zu schneidenden Abschnittes 14' erforderlich
ist und kann daher den zu schneidenden Abschnitt 14' zwar biegen,
ohne ihn jedoch zu schneiden. Die mit dem Bezugszeichen ”B” in 16 bezeichnete
Abfallschere 76 weist eine Schneidekante 82 auf,
welche entlang der ungefähren
Mittellinie der Abfallschere 76 angeordnet ist. Andere
Konfigurationen sind ebenfalls möglich.
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17 zeigt
eine teilweise Querschnittsansicht, in welcher eine Anordnung dargestellt
ist, welche zum Schneiden des zu schneidenden Abschnittes 14' in ein Segment
zur einfachen Entfernung vom Werkzeug in der Lage ist. In einigen
Ausführungsbeispielen
kann der in 17 teilweise dargestellte Abschnitt
von einer Kammer bereitgestellt werden, welche die gleiche allgemeine
Form wie der Rand des zu schneidenden Zuschnitts aufweist. Die Kammer 20 ist
im untersten Abschnitt dargestellt und nimmt ein Fluid 36 in
einem lokalisierten Bereich auf, welcher in unmittelbarer Nähe des zu
schneidenden Abschnittes 14' liegt.
Das Paar von Elektroden 22 ist innerhalb des Fluids 36 angeordnet.
Der zu schneidende Abschnitt 14' ist über dem Fluid 36 angeordnet
und steht hiermit in Kontakt. Die elastische Kontaktfläche 38 ist über dem
zu schneidenden Abschnitt 14' angeordnet,
um die diversen Segmente des zu schneidenden Abschnittes 14' zu ”fangen”, wenn
der zu schneidende Abschnitt 14' nach oben gegen die Abfallschere 76 getrieben
wird. Der obere Kammerabschnitt 40 ist über der elastischen Kontaktfläche 38 und
den Abfallscheren 76 angeordnet und hält die elastische Kontaktfläche 38 und
die Abfallschere 76 fest in Position. Sobald der Kondensator 26 (nicht
gezeigt) über
das Paar von Elektroden 22 entladen wird, bewirkt ein durch
das Fluid 36 übertragener
Elektrizitätsbogen, dass
sich ein Druckimpuls nach außen
in allen Richtungen von den Elektroden 22 ausbreitet, welcher den
zu schneidenden Abschnitt 14' nach
oben gegen die Abfallscheren 76 treibt, was zu einem Abscheren des
zu schneidenden Abschnittes 76 in eine Mehrzahl diskreter
Segmente führt.
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Unter
Bezugnahme auf 18 ist eine alternative Ausführungsform
der in 17 dargestellten Anordnung gezeigt.
Während
die Anordnung von 17 ein Segment einer größeren Kammer
ist, deren Design und Form die Gestalt des zu schneidenden Abschnittes 14' nachbildet,
zeigt 18 eine Mehrzahl von Anordnungen,
welche um den Rand des Zuschnitts 10' herum angeordnet sind und die Form
des Randes des Zuschnitts 10' in
ihrer Anordnung aufweisen. Zur Aufnahme des gesamten Randes des
zu schneidenden Abschnittes 14' können so viele Kammern wie gewünscht oder
erforderlich benachbart zueinander angeordnet sein.
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Unter
Bezugnahme auf 6 ist der Zuschnitt 10 mit
einer Mehrzahl von zu schneidenden Abschnitten 14 und einer
Mehrzahl von zu bördelnden
Abschnitten 46 dargestellt.
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Gemäß 7 ist
eine schematische Querschnittsansicht ähnlich zur Ansicht von 4 dargestellt.
Der Zuschnitt 10 ist über
der Kammer 20, über dem
Fluid 36 und über
dem Klemmelement 24 sowie unter dem Schneideelement 16 positioniert.
In dieser Ausführungsform
weist jedoch das Schneideelement 16 eine Schneidekante 18 und
eine gerundete oder abgestumpfte Kante 19 auf. Die abgestumpfte
Kante 19 ist mit Abstand von der Schneidekante 18 angeordnet,
so dass sich über
dem zu bördelnden
Abschnitt 46 eine Lücke
befindet.
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Unter
Bezugnahme auf 8 ist die Anordnung von 7 dargestellt,
wenn der Kondensator 26 entladen wird. Elektrizität fließt vom Kondensator 26 in
das Paar von Elektroden 22, was dazu führt, dass sich ein Elektrizitätsbogen 42 über die
Lücke 34 erstreckt.
Ein Druckimpuls 44 breitet sich von dem elektrischen Bogen 42 durch
das Fluid 36 nach außen
aus, wodurch der zu bördelnde
Abschnitt 46 nach oben getrieben wird. Ein Ende des zu
bördelnden
Abschnittes 46 wird nach oben in die Schneidekante 18 getrieben
und von dem zu schneidenden Abschnitt 14 abgeschert. Die
stumpfe Kante 19 schert den zu bördelnden Abschnitt nicht ab.
Stattdessen dient die stumpfe Kante 19 als Führung für ein Umbiegen
des Abschnittes 46, wodurch dieser unter Bezugnahme auf 8 im
Uhrzeigersinn gebogen wird. Die stumpfe Kante 19 kann einen
beliebigen geeigneten Radius, jedoch kleiner als etwa 0.1 mm aufweisen.
Der Abschnitt 46 biegt sich weiter im Uhrzeigersinn um,
bis er an einer weiteren Biegebewegung durch die Wand 48 des
Schneideelementes 16 gehindert wird. Auf diese Weise wird
der Zuschnitt 10 geschnitten und gebördelt.
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In
anderen Ausführungsformen
kann das Beschneiden und Bördeln
des zu schneidenden Abschnittes 14 auch nicht gleichzeitig,
sondern nacheinander erfolgen. Beispielsweise kann in einigen Ausführungsformen
die Lücke über dem
zu bördelnden Abschnitt 46 (siehe 7)
in einer ersten Stufe eine elastische Kontaktfläche 38 ähnlich zu
der in 4 und 5 dargestellten aufweisen. Während eines Schneideschrittes
kann der Kondensator 26 über die Elektroden 22 entladen
werden, was bewirkt, dass der zu bördelnde Abschnitt 46 nach
oben gegen die Schneidekante 18 getrieben wird, während die
(nicht gezeigte) elastische Kontaktfläche 38 den zu bördelnden
Abschnitt 46 blockiert und daran hindert, um die stumpfe
Kante 19 gebogen zu werden. In einem zweiten Schritt kann
die elastische Kontaktfläche 38 entfernt
werden, und der Kondensator kann über die Elektroden 22 wieder
unter Erzeugung eines Druckimpulses 44 entladen werden,
welcher den zu bördelnden
Abschnitt 46 in Aufwärtsrichtung
treibt, so dass dieser zur Ausbildung eines Bördelrandes um die stumpfe Kante 19 herum
gebogen wird.
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Die 9 bis 14 zeigen
eine Anwendung der obigen Prinzipien auf einen Prozess zum Zusammenfalzen
von Paneelen sowie diverse Ausführungsformen
der Vorrichtung zu dessen Durchführung.
Unter Bezugnahme auf 9 weist eine Kammer 50 einen
unteren Abschnitt 52 und einen oberen Abschnitt 54 auf.
Der untere Abschnitt 52 weist einen Hohlraum 56 zur
Aufnahme einer Menge eines Fluids 58 auf. Ein Paar von
Elektroden 22 ist innerhalb des Hohlraums 56 angeordnet
und in unmittelbarer Nähe zueinander
positioniert, so dass eine Elektrizitätsbogenentladung von einer
Elektrode zur anderen ermöglicht
wird, wenn der (nicht gezeigte) Kondensator entladen wird. Der obere
Abschnitt 54 ist so konfiguriert, dass er in Eingriff mit
dem unteren Abschnitt 52 gebracht werden kann und den Hohlraum 56 zur
Ausbildung einer im Wesentlichen wasserdichten Kammer abschließt.
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Eine
lose Anordnung von Zuschnitten 60, welche einen benachbart
zu einem inneren Zuschnitt 64 angeordneten äußeren Zuschnitt 62 aufweist,
ist zwischen dem unteren Abschnitt 52 und dem oberen Abschnitt 54 so
angeordnet, dass ein Bördelrand 66 auf
dem äußeren Zuschnitt 62 innerhalb
der Kammer 50 vorragt. In der dargestellten Ausführungsform
ist ein Werkzeugring 68 zwischen der losen Anordnung 60 und
dem unteren Abschnitt 52 angeordnet. In anderen Ausführungsformen
kann ein zusätzlicher Werkzeugring 68 zwischen
dem oberen Abschnitt 54 und der losen Anordnung 60 angeordnet
sein. Der Werkzeugring 68 kann konform zu den Rändern der losen
Anordnung 60 geformt und konfiguriert sein, insbesondere
zu dem äußeren Zuschnitt 62,
um eine wasserdichte Anord nung sicherzustellen, wenn der obere Abschnitt 54 auf
den unteren Abschnitt 52 abgesenkt wird. Der Werkzeugring 68 kann
aus Materialien wie z. B. kaltgewalztem Stahl hergestellt sein. Das
Fluid 58 kann Wasser aufweisen. In anderen Ausführungsformen
kann das Fluid 58 Wasser mit Anti-Rost-Zusätzen aufweisen.
Wie dargestellt ist eine Menge an Fluid 58 in den Hohlraum 56 eingeführt worden,
um ein Paar von Elektroden 22 einzutauchen. Eine Oberfläche des
Fluids 58 erstreckt sich bis gerade unterhalb des Bördelrandes 66.
In anderen Ausführungsformen
kann das Niveau des Fluids 58 je nach Wunsch niedriger
oder höher
sein. Ein Luftkissen 70, welches von einem in einem unteren Abschnitt
des oberen Abschnitts 54 und der Oberfläche des Fluids 58 definierten
Hohlraumabschnitt gebildet ist, stellt einen Raum bereit, in welchen
das Fluid durch Einwirkung des Druckimpulses, welcher durch die
Entladung des (nicht gezeigten) Kondensators verursacht wird, fließen kann.
Das Luftkissen 70 erstreckt sich in einen Bereich hinter
dem Bördelrand 66.
Dies ermöglicht
es, dass der Bördelrand 66 nach hinten über das
innere Paneel 64 ungehindert gebogen wird.
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Unter
Bezugnahme auf 10 ist die Anordnung von 9 dargestellt,
wenn der Kondensator entladen wird. Wenn elektrische Energie im
Bereich zwischen 5 und 50 kJ über
das Paar von Elektroden 22 entladen wird, bildet sich ein
Elektrizitätsbogen 42 und
erzeugt einen Druckimpuls 44, welcher sich durch das Fluid 58 ausbreitet
und das Fluid 58 nach oben in das Luftkissen 70 treibt.
Da der obere Abschnitt 54 und der untere Abschnitt 52 der
Kammer 50 im Wesentlichen wasserdicht sind, treiben die Konturen
der Kammer 50 das Fluid nach oben gegen den Bördelrand 66,
und der Druckimpuls 44 wird hierdurch an den Bördelrand 66 übertragen.
Die Übertragung
von Energie über
den Druckimpuls 44 ist außerordentlich schnell, so dass
typischerweise das gesamte von dem Druckimpuls 44 ausgeübte Moment an
den Bördelrand 66 übertragen
wird, bevor der Bördelrand 66 reagiert
und nach hinten über
das innere Paneel 64 gefaltet wird. Der obere Abschnitt 54 kann zurückgezogen
werden, und der innere Zuschnitt 64 und der äußere Zuschnitt 62,
welche nunmehr durch eine Falz zusammengehalten werden, können aus der
Kammer 50 entfernt werden.
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Unter
Bezugnahme auf 11 ist eine alternative Ausführungsform
der in 9 gezeigten Anordnung dargestellt. Gemäß 11 weist
ein Werkzeugring 68 einen Dichtring 72 auf, welcher
die Ausbildung einer wasserdichten Anordnung zwischen dem oberen
Abschnitt 54 und einem Werkzeugring 68 erleichtert.
Der Dichtungsring 72 kann aus Materialien wie z. B. Gummi
oder Polyurethan, Kupfer oder Stahl hergestellt sein, um nur wenige
zu nennen.
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Unter
Bezugnahme auf 12 ist eine alternative Ausführungsform
der in 9 gezeigten Anordnung dargestellt. In der in 12 gezeigten
Anordnung weist der Werkzeugring 68 eine konturierte obere
Oberfläche 69 auf,
welche es der losen Anordnung 60 ermöglicht, auf dem unteren Abschnitt 52 unter
einem Winkel in Bezug auf eine Oberfläche des Fluids 58 angeordnet
zu werden. Die Positionierung der losen Anordnung 60 unter
einem solchen Winkel kann den Falzprozess erleichtern, indem die
durch den Druckimpuls 44 ausgeübte Kraft beim Auftreffen auf
den Bördelrand 66 konzentriert
wird. Andere Winkel können
nach Wunsch realisiert werden.
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Darüber hinaus
weist der obere Abschnitt 54 einen Fluidevakuierungskanal 74 auf,
welcher es ermöglicht,
dass jegliches Fluid sich ”bergab” vom Bördelrand 66 zur
Evakuierung der Kammer 50 ansammelt. Hierdurch kann sichergestellt
werden, dass der Bördelrand 66 nicht
durch etwaiges angesammeltes Fluid behindert wird, wenn der Bördelrand 66 über den
inneren Zuschnitt 64 fällt.
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13 und 14 zeigen
Ausführungsformen
der Kammer 50, bei denen der untere Abschnitt 52 in
unterschiedlicher Weise konturierte Hohlräume 56 aufweist, welche
den Druckimpuls 44 gegen den Bördelrand 66 in einer
fokussierten Weise lenken können.
Der obere Abschnitt 54 kann einen Hohlraum zum Ausbilden
eines Luftkissens 70 aufweisen, welcher konform zum Hohlraum 56 ist
und die Übertragung
des Druckimpulses 44 erleichtert.