DE102012203571B3 - Method for plastic reshaping electrically conducting layer of flat aluminum conductor to multi-dimensional shape, involves reshaping starting material sequentially and extending it from fixed portion to free end - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Flachleiter, insbesondere aus Aluminium, welche in Kabelbäumen von Kraftfahrzeugen zum Einsatz kommen und neben der Energie- und/oder Signalversorgung auch zur Masserückführung im Kraftfahrzeug dienen können. Im Besonderen betrifft die vorliegende Erfindung dabei ein Verfahren zum plastischen Umformen wenigstens einer elektrisch leitenden Schicht eines solchen Flachleiters zu einer mehrdimensionalen Kontur, welche zum Beispiel einer Kraftfahrzeugbodengruppenkontur angepasst ist, um den Flachleiter entlang dieser verlegen zu können. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung auch Vorrichtungen zum Durchführen eines solchen Verfahrens.The present invention relates to flat conductors, in particular of aluminum, which are used in wiring harnesses of motor vehicles and can be used in addition to the energy and / or signal supply for mass recirculation in the motor vehicle. In particular, the present invention relates to a method for plastically forming at least one electrically conductive layer of such a flat conductor to a multi-dimensional contour, which is adapted for example a motor vehicle floor group contour in order to lay the flat conductor along this. Moreover, the present invention also relates to devices for carrying out such a method.
Durch die Verwendung von Flachleitern, insbesondere aus Aluminium, können der Einbauraum und das Leitergewicht im Vergleich zu bisher verwendeten Rundleitern stark reduziert werden. Weiterhin hat die geometrische Form der Flachleiter auch elektrotechnische Vorteile gegenüber Rundleitern.By using flat conductors, in particular made of aluminum, the installation space and the conductor weight can be greatly reduced in comparison to previously used round conductors. Furthermore, the geometric shape of the flat conductor also has electrical advantages over round conductors.
Darüber hinaus werden aufgrund der Verwendung unterschiedlichster Materialkombinationen in der Kfz-Bodenwanne mit zum Teil nicht elektrisch leitfähigen Werkstoffen Erdungsrückführungen notwendig. Die Flachleiter sind daher meist mehrschichtige Flachleiter mit Versorgungs- und Massefunktion in unterschiedlichen Schichten. Diese Flachleiter, deren elektrisch leitenden Schicht plastisch, das heißt nicht elastisch ist und die gegebenenfalls mehrschichtig mit mehreren elektrisch leitenden Schichten und Isolationsschichten sind, müssen, um sie entlang der Fahrzeugbodengruppenkontur verlegen zu können, auf eine analoge Kontur umgeformt werden, wie es beispielsweise aus der
Zum Beispiel führt das Formpressen (Komplettumformung) zum Fließen des Aluminiums, was zu einer Veränderung oder Schädigung des Gefüges und der Querschnittsfläche führen kann. Darüber hinaus ist bei den entsprechenden Maßen des Flachleiters eine sehr aufwändige Anlagentechnik erforderlich.For example, compression molding (complete forming) causes the aluminum to flow, which may result in a change or damage to the texture and cross-sectional area. In addition, a very complex system technology is required for the corresponding dimensions of the flat conductor.
Bei bekannten CNC-Umformverfahren oder Rollenumformungen tritt eine hohe Hebelwirkung bei der Umformung und Verformung durch das Eigengewicht und die Plastizität des Materials auf.In known CNC forming processes or Rollenumformungen occurs high leverage in the forming and deformation by the weight and the plasticity of the material.
Als weiterer Stand der Technik ist die
Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren zum plastischen Umformen wenigstens einer elektrisch leitenden Schicht eines Flachleiters zu einer mehrdimensionalen Kontur und eine entsprechende Vorrichtungen zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, mit denen Veränderungen oder Schädigungen des Gefüges und/oder der Querschnittsfläche der elektrisch leitenden Schicht sowie hohe Hebelwirkungen beim Umformen bzw. Verformen vermieden werden können.Against this background, the object of the present invention is to provide a method for plastic deformation of at least one electrically conductive layer of a flat conductor to a multi-dimensional contour and a corresponding apparatus for performing this method, with which changes or damage to the structure and / or the cross-sectional area the electrically conductive layer and high leverage during forming or deformation can be avoided.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie Vorrichtungen mit den Merkmalen des Anspruchs 19, 23 oder 24 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung finden sich in den Unteransprüchen sowie der folgenden Beschreibung und den Figuren.This object is achieved by a method having the features of
Der vorliegenden Erfindung liegt der Gedanke zu Grunde, ein Ausgangsmaterial mit wenigstens einer elektrisch leitenden Schicht sequentiell, zum Beispiel kontinuierlich oder abschnittsweise von einem fixierten Bereich ausgehend umzuformen und Ausgangsmaterial von einem der Fixierung abgewandten Ende her nachzuführen. Dadurch kann eine Umformung mit geringer Scherung und ohne Fließen des elektrisch leitfähigen Materials, insbesondere bei Aluminium, realisiert werden, wodurch konstante Leiterquerschnittsflächen realisierbar und Materialschädigungen vermeidbar bzw. verringerbar sind. Auch die Hebelwirkung kann durch das Nachführen deutlich verringert werden.The present invention is based on the idea of sequentially converting a starting material having at least one electrically conductive layer, for example continuously or in sections from a fixed region, and to feed starting material away from an end facing away from the fixation. As a result, deformation with low shear and without flow of the electrically conductive material, in particular in the case of aluminum, can be realized, as a result of which constant conductor cross-sectional areas can be realized and material damage can be avoided or reduced. The leverage can be significantly reduced by the tracking.
Dementsprechend schlägt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum plastischen Umformen wenigstens einer elektrisch leitenden Schicht eines Flachleiters zu einer mehrdimensionalen Kontur vor.Accordingly, the present invention proposes a method of plastic forming at least one electrically conductive layer of a flat conductor to a multi-dimensional contour.
Dabei wird in einer einfachsten Form ein Ausgangsmaterial, bestehend nur aus der elektrisch leitenden Schicht, zum Beispiel einem Aluminiumleiter mit rechteckigem Querschnitt bereitgestellt. Das Ausgangsmaterial liegt bevorzugt in eindimensionaler Form vor, kann aber auch vorgeformt sein. In seiner einfachsten Form ist das Ausgangsmaterial mit einer flachen Stange bzw. einem flachen Band aus elektrisch leitfähigem Material, insbesondere Aluminium, zu vergleichen.In this case, a starting material, consisting only of the electrically conductive layer, for example, an aluminum conductor with a rectangular cross-section is provided in a simplest form. The starting material is preferably in one-dimensional form, but may also be preformed. In its simplest form, the starting material is comparable to a flat rod or a flat band of electrically conductive material, in particular aluminum.
Zusätzlich kann die elektrisch leitende Schicht des bereitgestellten Ausgangsmaterials zumindest bereichsweise und wenigstens einseitig mit einer elektrischen Isolation versehen sein. Die Isolation kann jedoch auch zweiseitig, dreiseitig oder vollständig umhüllend (vierseitig) vorgesehen werden.In addition, the electrically conductive layer of the provided starting material may be provided at least in regions and at least on one side with an electrical insulation. However, the insulation can also be provided on two sides, three sides or completely enveloping (four sides).
Auch ist es bei Verwendung des Flachleiters zur Signal-, Energie- und Masserückführung in einer Kfz-Hauptleitung denkbar, bereits ein Ausgangsmaterial bereitzustellen, das mehrere elektrisch leitende Schichten aufweist, die jeweils getrennt durch eine elektrische Isolation zu einem Paket gestapelt sind, wobei die elektrisch leitenden Schichten beim Umformen relativ zueinander verschiebbar sind. Letzteres ist notwendig, damit Stauchungen oder Ausdünnungen der elektrisch leitfähigen Schichten verhindert bzw. verringert werden können. Hierfür ist es denkbar, dass die elektrisch leitende Schicht relativ zur Isolation einer anderen elektrisch leitenden Schicht verschiebbar gestaltet ist.It is also conceivable when using the flat conductor for signal, energy and mass feedback in a motor vehicle main line to provide a starting material having a plurality of electrically conductive layers, which are each stacked separately by an electrical insulation to form a package, wherein the electrically conductive layers are relatively displaceable during forming. The latter is necessary so that compression or thinning of the electrically conductive layers can be prevented or reduced. For this purpose, it is conceivable that the electrically conductive layer is designed to be displaceable relative to the insulation of another electrically conductive layer.
Um die Schichten des Pakets während oder nach dem Umformen, bevorzugt dauerhaft zu verbinden, ist bevorzugt zwischen Isolation und benachbarter elektrisch leitender Schicht eine bevorzugt aktivierbare Klebemittelschicht vorgesehen. Vor dem Aktivieren des Klebemittels kann diese bevorzugt Gleiteigenschaften aufweisen, um die erwähnte Relativverschiebung der elektrisch leitenden Schichten zueinander beim Umformen zu ermöglichen und damit den gewünschten Effekt zu erzielen. Für die dauerhafte Verbindung der Schichten des Pakets kann es vorteilhaft sein, die Schichten vor und/oder während dem dauerhaften Verbinden wenigstens bereichsweise zueinander zu fixieren, was durch Einlegen des bereits umgeformten Pakets in eine Kulisse, durch Anbringen von Spannbacken und/oder Befestigungsstifte realisiert werden kann. Die Klebemittelschicht kann vor, beim oder nach dem Umformen durch Wärme zum Beispiel mittels Werkzeugheizung und/oder Induktion aktiviert werden.In order to connect the layers of the package during or after the forming, preferably permanently, a preferably activatable adhesive layer is preferably provided between the insulation and the adjacent electrically conductive layer. Before activating the adhesive, it may preferably have sliding properties in order to enable the abovementioned relative displacement of the electrically conductive layers relative to one another during forming and thus to achieve the desired effect. For the permanent connection of the layers of the package, it may be advantageous to fix the layers before and / or during the permanent bonding at least partially to each other, which can be realized by inserting the already formed package in a backdrop, by attaching jaws and / or mounting pins can. The adhesive layer may be activated before, during or after thermoforming, for example by means of tool heating and / or induction.
Gemäß einer anderen Ausführungsform ist es jedoch auch denkbar, mehrere Ausgangsmaterialien, jeweils bestehend aus nur der elektrisch leitenden Schicht, gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren separat umzuformen und erst im Anschluss unter Zwischenschaltung einer Isolation und gegebenenfalls Klebemittelschichten zu einem Paket zu stapeln. Dieses gestapelte Paket könnte dann ebenso, wie oben beschrieben, dauerhaft verbunden werden.According to another embodiment, however, it is also conceivable to separately reformulate a plurality of starting materials, each consisting of only the electrically conductive layer, according to the method according to the invention and to stack it into a package only after the interposition of an insulation and optionally adhesive layers. This stacked packet could then also be permanently connected as described above.
Zum Umformen des Ausgangsmaterials gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Ausgangsmaterial, unabhängig davon, aus wie vielen Schichten es besteht, in einem Teilbereich fixiert. Dabei kann der Teilbereich an einem Ende des Ausgangsmaterials oder in einem Bereich zwischen den Enden liegen. Nach dem Fixieren erfolgt ein sequentielles (kontinuierliches oder abschnittsweisen) Umformen des Ausgangsmaterials ausgehend von dem fixierten Teilbereich zu einem freien Ende des Ausgangsmaterials hin. Mit anderen Worten wird mit der Umformung zunächst in der Nähe des fixierten Teilbereichs begonnen und die Umformung von dort und vom fixierten Teilbereich weg zum freien Ende hin fortgesetzt. Während dieses Umformens wird das Ausgangsmaterial vom freien Ende her nachgeführt. Dies kann in einfachster Ausgestaltung dadurch realisiert sein, dass das freie Ende lose ist, das heißt zumindest in Längsrichtung frei verschiebbar ist. Zum Beispiel kann es in Längsrichtung verschiebbar und in Querrichtung geführt sein. Auch ist es denkbar, das Ausgangsmaterial in Rollenform bereitzustellen und das freie Ende der Rolle zu fixieren. Die Rolle bleibt bevorzugt frei drehbar, so dass durch Drehung der Rolle das Ausgangsmaterial automatisch nachgeführt werden kann. Alternativ ist es auch denkbar das Nachführen zu steuern, das heißt gezielt und auf den Prozess abgestimmt Material nachzuführen, je nachdem in welchem Stadium sich die Umformung befindet.In order to transform the starting material according to the method according to the invention, the starting material, irrespective of how many layers it has, is fixed in a partial region. In this case, the portion may be located at one end of the starting material or in an area between the ends. After fixing takes place a sequential (continuous or sectional) reshaping of the starting material, starting from the fixed portion to a free end of the starting material out. In other words, the deformation is first started in the vicinity of the fixed partial region and the transformation continues from there and away from the fixed partial region toward the free end. During this forming, the starting material is tracked from the free end. This can be realized in the simplest embodiment, characterized in that the free end is loose, that is, at least in the longitudinal direction is freely displaceable. For example, it may be slidable longitudinally and transversely. It is also conceivable to provide the starting material in roll form and to fix the free end of the roll. The roller preferably remains freely rotatable, so that by rotating the roller, the starting material can be automatically tracked. Alternatively, it is also conceivable to control the tracking, that is targeted and tailored to the process material tracking, depending on the stage in which the transformation is.
Befindet sich der erwähnte Teilbereich zwischen den Enden, so ist es ferner denkbar, das sequentielle Umformen ausgehend von dem fixierten Teilbereich in zwei entgegengesetzten Richtungen auszuführen, wobei die Taktzeit des Verfahrens durch die gleichzeitige Umformung in entgegengesetzten Richtungen verringert werden kann.If the mentioned portion is located between the ends, it is further conceivable to carry out the sequential forming from the fixed portion in two opposite directions, whereby the cycle time of the method can be reduced by the simultaneous deformation in opposite directions.
Des Weiteren kann es vorteilhaft sein, die Fixierung in dem Teilbereich während dem sequentiellen Umformen nachzuführen (die Fixierung folgt der Umformung) oder eine oder mehrere Fixierungen in weiteren Bereichen, die bereits umgeformt wurden, vorzusehen. Dies kann kontinuierlich während der Umformung oder bei Unterbrechung der Umformung erfolgen, wobei die zusätzliche oder nachgeführte Fixierung, vorzugsweise in den Bereichen erfolgt, in denen eine relativ große Rückfederung des Ausgangsmaterials beim Umformen zu erwarten ist.Furthermore, it can be advantageous to track the fixation in the partial area during the sequential forming (the fixation follows the deformation) or to provide one or more fixations in other areas that have already been formed. This can be done continuously during the forming or when interrupting the forming, wherein the additional or tracking fixation, preferably in the areas in which a relatively large springback of the starting material is expected during forming.
Das sequentielle Umformen kann auf einfachste Art und Weise durch Bereitstellen des Ausgangsmaterials zwischen gegenüberliegenden Rollen eines Rollenumformers und Kontur gebendes Bewegen des Rollenumformers erfolgen. Dabei kann der Rollenumformer mit den wenigstens zwei Rollen zur Herstellung einer zweidimensionalen Kontur in zwei Dimensionen (umfassend die Längsrichtung des Ausgangsmaterials) und zur Herstellung einer dreidimensionalen Kontur in drei Dimensionen (umfassend die Längsrichtung des Ausgangsmaterials) bewegt werden.The sequential forming can be done in the simplest way by providing the Starting material between opposite roles of a Rollenumformers and contour giving moving the role of converter take place. In this case, the roll converter with the at least two rollers for producing a two-dimensional contour in two dimensions (comprising the longitudinal direction of the starting material) and for producing a three-dimensional contour in three dimensions (comprising the longitudinal direction of the starting material) can be moved.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist es auch denkbar das Ausgangsmaterial in ein Formwerkzeug mit Kontur gebender Oberfläche einzubringen und in dem besagten Teilbereich auf der Oberfläche des Formwerkzeugs zu fixieren. Das sequentielle Umformen erfolgt in diesem Fall durch sequentielles Anlegen des Ausgangsmaterials an die Oberfläche des Formwerkzeugs, ausgehend von dem Teilbereich zu einem freien Ende des Ausgangsmaterials hin. Erfolgt eine Umformung in entgegengesetzten Richtungen, wie sie oben erwähnt wurde, so erfolgt das sequentielle Anlegen an die Oberfläche ebenso in entgegengesetzten Richtungen ausgehend von dem Teilbereich.According to an alternative embodiment, it is also conceivable to introduce the starting material into a molding tool with a contour-imparting surface and to fix it in the said sub-area on the surface of the molding tool. The sequential forming in this case is carried out by sequentially applying the starting material to the surface of the mold, starting from the partial area toward a free end of the starting material. When forming in opposite directions as mentioned above, the sequential application to the surface also occurs in opposite directions from the portion.
Das sequentielle Anlegen kann dabei mittels einer von dem fixierten Teilbereich zum freien Ende des Ausgangsmaterials hin bewegten Anformrolle erfolgen, wobei im Gegensatz zu Verfahren, in denen der Flachleiter bzw. das Ausgangsmaterial in einem Schritt komplett umgeformt wird bzw. zu CNC-Biegeverfahren die Hebelwirkung verringert werden kann.The sequential application can take place here by means of an impression roller moved from the fixed partial region to the free end of the starting material, in contrast to processes in which the flat conductor or the starting material is completely reshaped in one step or reduces the leverage effect for CNC bending processes can be.
Alternativ ist es auch denkbar das sequentielle Anlegen durch mehrere sequentiell angeordnete Anformstempel zu realisieren, die von dem fixierten Teilbereich zum freien Ende des Ausgangsmaterials hin sequentiell angesteuert werden. Dabei können die Anformstempel durch Pneumatik oder Hydraulikzylinder mit oder ohne gesteuerte Gelenke (Mehrachsigkeit) realisiert sein. Es ist denkbar die Anformstempel beheizt zu gestalten, um beim Umformen gegebenenfalls vorhandene mehrere Schichten durch zwischengeordnete und aktivierbare Klebemittelschichten verbinden (dies gilt auch für die zuvor erwähnten Anformrollen bzw. die Rollen des Rollenumformers). Auch bei der Verwendung von Anformstempeln ist es möglich, im Gegensatz zu CNC-Biegeverfahren die Hebelwirkung zu reduzieren.Alternatively, it is also conceivable to realize the sequential application by a plurality of sequentially arranged forming punches, which are controlled sequentially from the fixed partial area to the free end of the starting material. The Anformstempel can be realized by pneumatic or hydraulic cylinder with or without controlled joints (multi-axis). It is conceivable to make the forming dies heated in order to connect possibly existing multiple layers during intermediate forming by intermediate and activatable adhesive layers (this also applies to the previously mentioned forming rolls or the rolls of the roll converter). Even when using stamping dies, it is possible to reduce the leverage, in contrast to CNC bending.
Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform ist es auch denkbar, das sequentielle Anlegen durch eine sich sequentiell an die Oberfläche des Formwerkzeugs anformende, mit Fluid beaufschlagte Membran zu erzielen, wobei die sequentielle Anformung durch Steuerung der Fluidzufuhr oder durch eine Umformkette erfolgen kann. Bei Verwendung einer Umformkette ist es gegebenenfalls auch denkbar das freie Ende des Ausgangsmaterials an der Umformkette aufzuhängen und dadurch nachzuführen, wodurch ein Kontakt zwischen der Kontur gebenden Oberfläche bzw. dem Werkzeug und dem Ausgangsmaterial vermieden werden kann.In a further alternative embodiment, it is also conceivable to achieve the sequential application by means of a membrane applied with fluid sequentially to the surface of the molding tool, wherein the sequential molding can take place by controlling the fluid supply or by a forming chain. When using a forming chain, it may also be possible to suspend the free end of the starting material on the forming chain and thereby track, whereby a contact between the contour surface giving the tool and the starting material can be avoided.
Bei einer weiteren alternativen Ausgestaltung kann das sequentielle Umformen des Ausgangsmaterials durch eine erste Gruppe mit mehreren sequentiell angeordneten Umformstempeln auf einer Seite des Ausgangsmaterial und eine zweite Gruppe mit mehreren sequentiell angeordneten Umformstempeln auf einer entgegengesetzten Seite des Ausgangsmaterials erfolgen, wobei sich die Umformstempel der ersten und zweiten Gruppe zu der mehrdimensionalen Kontur ergänzen und von dem fixierten Teilbereich zum freien Ende des Ausgangsmaterials hin sequentiell angesteuert werden. Hierfür können zunächst ein oder mehrere Stempel einer Gruppe und zugehörige Stempel der anderen Gruppe gleichzeitig angesteuert werden. Dabei können die Anformstempel, wie oben erwähnt, gesteuerte Gelenke aufweisen, um eine Mehrachsigkeit und damit dreidimensionale Verformung zu ermöglichen. Darüber hinaus wird durch diese Ausgestaltung eine lokale sowie temporäre Überformung des Ausgangsmaterials auf Endkontur bei Materialien mit höheren elastischen Anteilen möglich. Ferner können Anfahren und Vorhalten bzw. Gegenhalten optimiert werden sowie die Auslenkung des restlichen Bereichs des Ausgangsmaterials bei der Umformung reduziert werden.In a further alternative embodiment, the sequential forming of the starting material may be carried out by a first group having a plurality of sequentially arranged forming dies on one side of the starting material and a second group having a plurality of sequentially arranged forming dies on an opposite side of the starting material, wherein the forming dies of the first and second Supplement group to the multi-dimensional contour and be controlled sequentially from the fixed portion to the free end of the starting material. For this purpose, one or more stamps of one group and associated stamps of the other group can be controlled simultaneously at first. The Anformstempel, as mentioned above, have controlled joints to allow multi-axis and thus three-dimensional deformation. In addition, a local and temporary deformation of the starting material on the final contour in materials with higher elastic fractions is possible by this configuration. Furthermore, start-up and retention can be optimized and the deflection of the remaining region of the starting material can be reduced during forming.
Neben dem erfindungsgemäßen Verfahren schlägt die vorliegende Erfindung auch eine Vorrichtung zum Umformen wenigstens einer elektrisch leitenden Schicht eines Flachleiters zu einer mehrdimensionalen Kontur vor, insbesondere zur Durchführung des obigen Verfahrens. Dabei umfasst die Vorrichtung in einer Ausführungsform ein Formwerkzeug mit Kontur gebender Oberfläche und eine Fixiereinrichtung zum Fixieren eines in das Formwerkzeug eingebrachten Ausgangsmaterials, umfassend die elektrisch leitende Schicht in einem Teilbereich auf der Oberfläche des Formwerkzeugs. Ferner ist eine Umformeinrichtung vorgesehen, durch die das Ausgangsmaterial sequentiell an die Oberfläche des Formwerkzeugs ausgehend von dem Teilbereich zu einem freien Ende des Ausgangsmaterials hin anlegbar ist. Weiterhin ist eine Nachführeinrichtung zum Nachführen des Ausgangsmaterials beim Anlegen an die Oberfläche des Formwerkzeugs vorgesehen. Die Umformeinrichtung kann, wie oben erwähnt, durch eine zum freien Ende des Ausgangsmaterial hin bewegbare Anformrolle gebildet sein oder durch mehrere sequentiell angeordnete Anformstempel, die zum freien Ende des Ausgangsmaterials hin sequentiell ansteuerbar sind. Des Weiteren kann die Umformeinrichtung auch, wie oben erwähnt, durch eine an die Oberfläche des Formwerkzeugs anformbare, mit Fluid beaufschlagte Membran ausgebildet sein.In addition to the method according to the invention, the present invention also proposes a device for forming at least one electrically conductive layer of a flat conductor into a multi-dimensional contour, in particular for carrying out the above method. In one embodiment, the device comprises a shaping tool with a contoured surface and a fixing device for fixing a starting material introduced into the molding tool, comprising the electrically conductive layer in a partial area on the surface of the molding tool. Further, a forming device is provided, through which the starting material can be applied sequentially to the surface of the mold starting from the partial area to a free end of the starting material. Furthermore, a tracking device for tracking the starting material when applying to the surface of the mold is provided. The forming device can, as mentioned above, be formed by a shaping roller which can be moved toward the free end of the starting material or by a plurality of sequentially arranged forming punches which can be actuated sequentially toward the free end of the starting material. Furthermore, as mentioned above, the shaping device can also be formed by a membrane which can be shaped onto the surface of the molding tool and is acted upon with fluid.
Eine weitere alternative Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Umformeinrichtung mit einer ersten und zweiten Gruppe an Umformstempeln, wie sie zuvor erwähnt wurde. A further alternative device according to the present invention comprises a forming device with a first and second group of forming dies, as mentioned above.
Auch ist selbstverständlich eine Umformeinrichtung denkbar, bei der ein oben erwähnter Rollenumformer mit zwei gegenüberliegenden Rollen ausgehend von der Fixierung des bereitgestellten Ausgangsmaterials zum freien Ende hin in wenigstens zwei, vorzugsweise drei Dimensionen bewegbar ist.Also, of course, a forming device is conceivable in which an above-mentioned roller converter with two opposite rollers, starting from the fixing of the provided starting material to the free end in at least two, preferably three dimensions is movable.
Weitere Merkmale, die alleinstehend oder in Kombination mit einem oder mehreren der oben genannten Merkmale umgesetzt werden können, insofern sich die Merkmale nicht widersprechen, sind der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen zu entnehmen. Diese erfolgt unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen, in denen:Other features that can be implemented alone or in combination with one or more of the above features, insofar as the features are not contradictory, can be found in the following description of preferred embodiments. This is done with reference to the accompanying drawings, in which:
Es versteht sich, dass in den verschiedenartigen Ansichten und unterschiedlichen Ausführungsformen gleiche Bezugszeichen für vergleichbare oder gleiche Elemente verwendet wurden und auf eine erneute Beschreibung verzichtet wird. Vielmehr gilt die Beschreibung der Elemente bei einer Ausführungsform auch für die entsprechenden Elemente der anderen Ausführungsform.It is understood that in the various views and different embodiments, like reference numerals have been used for comparable or similar elements and will not be described again. Rather, the description of the elements in one embodiment also applies to the corresponding elements of the other embodiment.
Die in
Ferner ist eine Fixiereinrichtung
Bei dem Ausgangsmaterial
Auch ist es denkbar, dass auf einer Seite eine Klebemittelschicht auf der Isolationsschicht vorgesehen ist, um später mehrere solche Strukturen zu einem Paket zu verbinden. Ebenso ist es möglich mehrere Schicht bereits zu einem Paket zu schichten und dieses Paket als Ausgangsmaterial
Beispielsweise kann das Ausgangsmaterial
Alternativ ist es auch denkbar mehrere Strukturen, wie sie in
Im Folgenden wird die Funktionsweise der Vorrichtung aus
Zunächst wird ein Ausgangsmaterial
Zum Verbinden der einzelnen Strukturen des Pakets ist es denkbar während dem Umformen die Klebemittelschicht durch Induktion oder Heizen des Werkzeugs, zum Beispiel der Anformrolle
Abschließend ist es denkbar das Paket zu umschäumen oder zu umgießen, um eine vollständige elektrische Isolierung zu realisieren.Finally, it is conceivable to foam or encapsulate the package in order to realize a complete electrical insulation.
Ferner ist es denkbar, die Fixiereinrichtung
Eine zweite Ausführungsform ist in
Ferner sind zwei Umformeinrichtungen
Auch durch diese Ausführungsform lassen sich die gleichen Vorteile wie oben realisieren. Ansonsten unterscheidet sich diese Ausführungsform nicht von der Ausgestaltung in
Bei der dritten Ausführungsform in
Selbstverständlich ist es auch bei dieser Ausgestaltung der Umformeinrichtung
Die Vorrichtung der vierten Ausführungsform in
Auch hier wäre es denkbar beim Umformen durch Heizen des Fluids oder Einführen eines bereits warmen Fluids eine etwaig vorhandene Klebemittelschicht zu aktivieren, um einen Verbund aus mehreren zu einem Paket gestapelten Strukturen dauerhaft zu verbinden. Ansonsten werden auch bei dieser Ausführungsform die gleichen vorteilhaften Effekte, wie bei den anderen Ausführungsformen erzielt.Again, it would be conceivable during forming by heating the fluid or introducing an already hot fluid to activate any existing adhesive layer to permanently connect a composite of several stacked into a package structures. Otherwise, the same advantageous effects as in the other embodiments are achieved in this embodiment as well.
Die Ausführungsform in
Eine weitere sechste Ausführungsform ist in
Vielmehr werden bei der Ausführungsform in
Das Nachführen wird bei dieser Ausgestaltung jedoch gesteuert. Dabei wird das Ausgangsmaterial
Auch hier ist es möglich gesteuerte Gelenke bei den Anformstempeln
Schließlich wird unter Bezugnahme auf die
Ansonsten unterscheidet sich auch diese Ausgestaltung nicht von den vorher beschriebenen und die zusätzlich beschriebenen Möglichkeiten ergeben sich auch bei dieser Ausgestaltung.Otherwise, this embodiment does not differ from the previously described and additionally described possibilities also arise in this embodiment.
Diesbezüglich versteht es sich, dass die einzelnen Aspekte der unterschiedlichen Ausführungsformen auch miteinander kombinierbar sind, insbesondere was die Fixierung durch die Fixiereinrichtung
In der
Des Weiteren ist ein Vorrichter
Um das Ausgangsmaterial
In der
Um einer Rückfederung des Ausgangsmaterials
Wie bereits beschrieben und dargestellt bewegt sich der Rollenumformer
Ähnlich wie bei der Ausführungsform in
Die
Die Aufhängung
Die
An den Auflageschenkeln
Wie aus den Figuren ersichtlich, können der Umformfixierstempel
Der Umformfixierstempel
Somit sind verschiedenste Kombinationen der einzelnen Ausführungsformen möglich, insofern sich diese Kombinationen nicht widersprechen.Thus, various combinations of the individual embodiments are possible, insofar as these combinations are not contradictory.
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