DE19510121C2

DE19510121C2 - Verfahren zur Herstellung einer gekrümmten Wandung aus einem streifenförmigen Ausgangsmaterial mit parallelen Seitenkanten und parallelen Längskanten

Info

Publication number: DE19510121C2
Application number: DE1995110121
Authority: DE
Inventors: Rolf Wissner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-03-21
Filing date: 1995-03-21
Publication date: 1999-10-07
Anticipated expiration: 2015-03-22
Also published as: DE19510121A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Ober begriff des Patentanspruchs 1.

Gekrümmte Wandungen auf der Basis von streifenförmigem Ausgangs material sind Bestandteil verschiedener Objekte. Sie treten beispielsweise als umlaufende seitliche Blenden bei Tischen, als die Tiefe von selbstleuchtenden Werbebuchstaben und Werbefiguren bestimmende Profilwände und dergleichen auf.

Problematisch bei der Herstellung derartig gekrümmter Wandungen ist die Anpassung des streifenförmigen Ausgangsmaterials an die Soll-Krümmung der Wandung. Die Soll-Krümmung der Wandung wird häufig von den Umfangslinien eines oder zweier mit der Wandung zu verbindender Deckblätter bestimmt. Bei einem Tisch entspricht die Tischplatte einem solchen Deckblatt; bei selbstleuchtenden Werbebuchstaben und -figuren sind es die vorderen und hinteren Abdeckungen.

Da die Anpassung der Wandung auch an andere Raumkurven als an Umfangslinien erfolgen kann, wird im folgenden nur noch die Bezeichnung Raumkurve verwendet. Bei der Herstellung der gekrümmten Wandung ist anzustreben, daß die Längskanten des streifenförmigen Ausgangsmaterials möglichst genau an den Verlauf der die Soll-Krümmung der Wandung definierenden Raumkurve angepaßt wird. Dies ist für eine gute Passung der Wandung mit den Deckblättern erforderlich.

Ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist aus der DE 39 40 984 A1 bekannt. Hier erfolgt die Unterteilung der Raumkurve für die Wandung rein gedanklich, um Bereiche festzu legen, in denen das Ausgangsmaterial anschließend durch Biegen mit jeweils einer bestimmten festen Krümmung versehen wird. Bei umlaufend geschlossenen Wandungen und Wandungen mit komplexen Raumkurven besteht die erhebliche Gefahr, daß bereits gebogene Bereiche des Ausgangsmaterials mit der Biegevorrichtung kolli dieren. Zudem ist das am Stück gebogene Ausgangsmaterial sehr unhandlich.

Aus der DE-PS 847 739 ist es bekannt, Gehäuse für Radialgebläse und Pumpen mit einer füllhornförmigen Erweiterung einer Diffu sorspirale zunächst aus spiralförmig zugeschnittenen ebenen Blechen zusammengesetzt wird. Anschließend wird das Gehäuse mit Sand gefüllt, erhitzt und der Sand wird unter Druck gesetzt, um den zunächst polygonen Querschnitt der Diffusorspirale in eine Kreisform umzuformen.

Ausgehend von dem aus der DE 39 40 984 A1 bekannten Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren aufzuzeigen, das durch Reduktion der Kollisionsgefahr von gebogenem Ausgangsmaterial mit der Biegevorrichtung bezüglich des Biegens leichter automatisierbar ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die Herstellung nach dem neuen Verfahren kann mit kontinuier lichem Vorschub und vollautomatisch erfolgen. Neben ebenen Ausgangsmaterialien sind auch bezüglich ihres Querschnitts flache Profilstreifen verarbeitbar.

Bei der Stärke des seitlichen Auslenkens des Ausgangsmaterials in Abhängigkeit von den lokalen Krümmungen der Raumkurven ist der bereits angeformte Krümmungsverlauf des Ausgangsmaterials zwischen dem Austrittspunkt aus der seitlichen Abstützung durch die Vorschubmittel und den Auslenkmitteln zu berücksichtigen. Daneben ist es erforderlich, die Rücksprungeigenschaften des Ausgangsmaterials zu berücksichtigen. Dies ist in sehr einfacher Weise möglich, wenn das Verhältnis der Auslenkung des Ausgangs materials zu dem dauerhaft verbleibenden Krümmungen des verformten Ausgangsmaterials für alle auftretenden Krümmungen empirisch ermittelt wird.

Bei dem neuen Verfahren ist das Vorschieben des Ausgangs materials mit dem seitlichen Auslenken des Ausgangsmaterials exakt zu koordinieren, da nur dann der genaue Verlauf der Soll- Krümmung der Wandung nachgebildet werden kann. Wenn sich das Ausgangsmaterial im Rahmen seiner Verformung oder der dazu erforderlichen Erwärmung streckt oder verkürzt, sind beim Vorschieben des Ausgangsmaterials zusätzlich dessen Längen veränderungseigenschaften zu berücksichtigen. Das quantitative Maß der Berücksichtigung ist für jedes Ausgangsmaterial ohne weiteres empirisch ermittelbar.

Die Wandung wird aus mehreren verformten Abschnitten des Ausgangsmaterials zusammengesetzt, wobei bei der Unterteilung des Ausgangsmaterials der Verlauf der Krümmung der Raumkurve berücksichtigt wird. Die Berücksichtigung der Krümmung der Raumkurve erfolgt derart, daß eine Kollision des bereits verformten Ausgangsmaterials mit den Vorschubmitteln und den Auslenkmitteln möglichst vermieden wird. Die Unterteilung des Ausgangsmaterials wird in solchen Bereichen vorgenommen, die mit Unstetigkeiten der lokalen Krümmungen der Raumkurve zusammen fallen oder die annähernd von der Raumkurve umschlossen werden oder zwischen denen die Raumkurve die Krümmung null aufweist. Im ersten Fall handelt es sich typischerweise um quer zu den Längskanten des Ausgangsmaterials verlaufende Ecken und Kanten und im zweiten Fall liegen sogenannte Einschlüsse vor, womit jeweils eine erhebliche Kollisionsgefahr mit den Vorschubmitteln und Auslenkmitteln der Biegevorrichtung verbunden ist. Im dritten Fall kann auf eine Verformung des Abschnitts des Ausgangsmaterials zwischen den Bereichen gänzlich verzichtet werden, und die verbleibenden zu verformenden Abschnitte des Ausgangsmaterials weisen eine verbesserte Handlichkeit auf.

Bei der Unterteilung des Ausgangsmaterials in einzelne Abschnitte werden diese vorteilhafterweise an den Anschluß kanten, die bei der Herstellung der Wandung aneinander anschließen sollen, mit übereinstimmenden Zuordnungskennzeichen versehen. Hiermit wird das Zusammensetzen der verformten Abschnitte des Ausgangsmaterials zu der Wandung erleichtert.

Ein einfaches Zusammensetzen der Wandung und eine besonders stabile Verbindung der aneinander einschließenden Abschnitte des Ausgangsmaterials ist zu erreichen, wenn deren Anschlußkanten mit sich gegenseitig übergreifenden Verbindungsprofilen versehen werden. Hierdurch wird die wirksame Verbindungsfläche für eine Verklebung vergrößert. Bei den Verbindungsprofilen kann es sich um Zargen, Mikrozargen oder dergleichen handeln. Das Anbringen der Verbindungsprofile erfolgt vorzugsweise, noch während das Ausgangsmaterial von den Vorschubmitteln seitlich abgestützt wird und auf diese Weise eingespannt ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert und beschrieben. Dabei zeigt

Fig. 1 eine von innen beleuchtete Werbefigur,

Fig. 2a die Werbefigur gemäß Fig. 1 in der Seitenansicht,

Fig. 2b die Seitenansicht einer Abwandlung der Werbefigur gemäß den Fig. 1 und 2a,

Fig. 3 streifenförmiges Ausgangsmaterial für die Herstellung der seitlichen Wandung der Werbefigur gemäß den Fig. 1 und 2,

Fig. 4 eine Vorrichtung zur Verformung des streifenförmigen Ausgangsmaterials gemäß Fig. 3 im Querschnitt,

Fig. 5 ein Detail der Vorrichtung gemäß Fig. 4 in der Seitenansicht,

Fig. 6 und 7 das Verformen des Ausgangsmaterials gemäß Fig. 3 mit der Vorrichtung gemäß den Fig. 4 und 5,

Fig. 8 bis 10 drei Ausführungsvarianten der Vorrichtung gemäß Fig. 4, wobei die Ausführungsvariante gemäß Fig. 10 zusätzliche Aufheiz- und Abkühlmittel für das Aus gangsmaterial aufweist,

Fig. 11 exemplarische Unterteilungen des Ausgangsmaterials für die abschnittweise Verformung,

Fig. 12 verschiedene Anschlußmöglichkeiten für die verformten Abschnitte des Ausgangsmaterials,

Fig. 13 zwei Möglichkeiten der Verbindung der aus dem Ausgangsmaterial hergestellten Wandung mit Deckblättern,

Fig. 14 die Verbindung der Wandung mit Zwischenblättern in zwei Ausführungsformen und

Fig. 15 die Abfolge der verschiedenen Schritte einer Ausfüh rungsform des neuen Verfahrens.

Die in Fig. 1 dargestellte Werbefigur 1 weist ein mit der Zeichenebene zusammenfallendes vorderes Deckblatt 2, ein dahinter befindliches und mit denselben Abmessungen ausge bildetes hinteres Deckblatt 3 und eine dazwischen angeordnete umlaufende Wandung 4 auf. Die Wandung weist eine Krümmung auf, die den Umfangslinien der Deckblätter 2 und 3 entspricht. Bei diesen Umfangslinien handelt es sich um Raumkurven 5.

Die Seitenansicht der Werbefigur 1 gemäß Fig. 2a läßt den identischen Verlauf der die beiden Deckblätter 2 und 3 begrenzenden Raumkurven 5 längs der Wandung 4 deutlich werden. Die Seitenansicht der Ausführungsvariante 1' der Werbefigur gemäß Fig. 2b zeigt demgegenüber einen Versatz 6 zwischen der das vordere Deckblatt 2 begrenzenden Raumkurve 5 und der das hintere Deckblatt 3 begrenzenden Raumkurve 5. Dieser Versatz bezieht sich auf die relative Verschiebung der beiden grundsätzlich identisch ausgebildeten Raumkurven 5 in Richtung der Haupterstreckungsrichtung der Wandung 4. Der Versatz 6 liegt hier ausschließlich in der Zeichenebene, d. h. der Höhenrichtung der Werbefigur 1' vor, da bei dieser gegenüber der Ausführungs form 1 die Deckblätter 2 und 3 parallelogrammartig nach vorne verkippt sind.

Das neue Verfahren betrifft die Ausbildung der Wandung 4 der Werbefigur 1 oder irgendeiner anderen Wandung mit variabler Krümmung aus einem streifenförmigen Ausgangsmaterial 7, das in Fig. 3 schematisch wiedergegeben ist. Das Ausgangsmaterial 7 weist zwei Seitenflächen 8 und 9 auf, von denen die Seitenfläche 8 hier mit der Zeichenebene zusammenfällt. Quer zur Haupter streckung des streifenförmigen Ausgangsmaterials wird dieses durch Längskanten 10 begrenzt. Die Seitenflächen 8 und 9 sowie die Längskanten 10 verlaufen normalerweise jeweils parallel zueinander, auf eine exakte Parallelität kommt es jedoch nicht an. So können die Längskanten 10 zur Ausbildung bestimmter Wandungen einen Winkel ungleich null einschließen. Auf den in Fig. 3b skizzierten Querschnitt des streifenförmigen Ausgangsmaterials 7 in Form eines langgestreckten Rechtecks kommt es auch nicht an, solange die Breite zwischen den Längskanten 10 deutlich größer als die Höhe zwischen den Seitenflächen 8 und 9 ist. Beispielsweise kann der Querschnitt ohne weiteres ein von einem gestreckten Rechteck abweichendes Profil aufweisen.

Der wesentliche Schritt bei einem Verfahren zur Herstellung der Wandung 4 ist das Anpassen der Längskanten 10 an die die Krümmung der Wandung 4 definierenden Raumkurven 5. Hierzu wird die Vorrichtung 11 gemäß Fig. 4 verwendet. Die Vorrichtung 11 weist Vorschubmittel 12, Auslenkmittel 13 und eine Steuerung 14 auf. Die Vorschubmittel 12 stützen die Seitenflächen 8 und 9 des Ausgangsmaterials 7 seitlich ab und schieben das Ausgangsmate rial 7 etwa parallel zu dessen Haupt-, d. h. Längserstreckungs richtung in Richtung auf die Auslenkmittel 13 vor. In der Ausführungsform gemäß Fig. 4 weisen die Vorschubmittel 12 drei angetriebene Paare von Walzen 15, 16 auf. Die beiden Walzen 15 und 16 jedes Walzenpaares sind auf unterschiedlichen Seiten des Ausgangsmaterial 7 angeordnet und weisen unterschiedliche Drehrichtungen 17, 18 auf. Zur flächigen Abstützung des Ausgangsmaterials 7 ist um die drei Walzen 15 und die drei Walzen 16 jeweils ein endlos ausgebildetes Transportband 19 bzw. 20 angeordnet. Die Transportbänder 19 und 20 kommen an den Seitenflächen 8 und 9 des Ausgangsmaterials 7 zur Anlage. Sie sind so ausgebildet, daß sie das Ausgangsmaterial 7 schlupffrei vorschieben, und daß eine Beschädigung und ein Verkratzen der Seitenflächen 8 und 9 verhindert wird. Die stromab der Vorschubmittel 12 angeordneten Auslenkmittel 13 weisen zwei Auslenkrollen 21 und 22 auf, die beiderseits des Ausgangs materials 7 angeordnet sind. Die Auslenkrollen 21 und 22 sind in Richtung der Pfeile 23 und 24 seitlich verfahrbar. Die Auslenkrollen 21 und 22 rollen frei über die Seitenflächen 8 und 9 des Ausgangsmaterials 7 ab. Sie könnten jedoch sowohl Bestandteil der Auslenkmittel 12 als auch der Vorschubmittel 12 sein und einen Antrieb aufweisen, um das Ausgangsmaterial 7 vorzuschieben. In diesem Fall könnte auf den Antrieb für die Walzenpaare 15, 16 verzichtet werden, so daß den Walzenpaaren 15, 16 nur noch die Aufgabe der seitlichen Abstützung des Ausgangsmaterials zukäme. Die Steuerung 14 dient zur Steuerung der Vorschubmittel 12 und der Auslenkmittel 13. Konkret koordiniert die Steuerung 14 den Vorschub des Ausgangsmaterials 7 durch die Vorschubmittel 12 mit der seitlichen Auslenkung der Auslenkrollen 21 und 22 in Abhängigkeit von dem Verlauf der Raumkurven 5 an die die Längskanten des Ausgangsmaterials 7 anzupassen sind.

Fig. 5 zeigt den Übergangsbereich der Vorrichtung 11 von den Vorschubmitteln 12 zu den Auslenkmitteln 13 in einer Seiten ansicht. Hieraus geht hervor, daß die Auslenkrollen 11 an beiden Enden gelagert sind, um das Ausgangsmaterial 7 definiert auszulenken. Diese Auslenkung ist in Fig. 6 in einem Fig. 4 entsprechenden Querschnitt wiedergegeben. Die Auslenkrolle 21 der Auslenkmittel 13 ist in Richtung des Pfeils 23 seitlich verschoben worden, wodurch das Ausgangsmaterial 7 zwischen den Vorschubmitteln 12 und den Auslenkmitteln 13 abgebogen wird. Die Auslenkrolle 22 ist in gleicher Richtung mitgeführt worden. Wird bei dem Abbiegen der Elastizitätsbereich des Ausgangsmaterials 7 überschritten, erfolgt eine plastische, d. h. dauerhafte Verformung des Ausgangsmaterials 7. Die mit dem Umbiegen erreichte Krümmung des verformten Ausgangsmaterials hängt von der Stärke der Auslenkung in Richtung des Pfeils 23 und dem Abstand der Auslenkmittel 13 zu den Vorschubmitteln 12 ab. Mit zunehmender Auslenkung nimmt die Krümmung des verformten Ausgangsmaterials 7 zu, mit zunehmendem Abstand nimmt die Krümmung des verformten Ausgangsmaterials 7 ab, d. h. dessen Krümmungsradius zu.

Letzterer Effekt ist aus Fig. 7 ersichtlich, bei der in Vergleich zu Fig. 6 nur der Abstand zwischen den Auslenkmitteln 13 und den Vorschubmitteln 12 vergrößert wurde. Neben den geometrischen Größen der Vorrichtung 11 bestimmen die Materialeigenschaften des Ausgangsmaterials 7 dessen Krümmung nach der Verformung. Hierbei fallen insbesondere die Rücksprungeigenschaften des Ausgangsmaterials 7 ins Gewicht. Diese Rücksprungeigenschaften sind jedoch ohne weiteres empirisch ermittelbar, indem ein Testabschnitt des Ausgangs materials 7 bei unterschiedlichen Abständen zwischen den Auslenkmitteln 13 und den Vorschubmitteln 12 unterschiedlich stark seitlich ausgelenkt wird und diese Eingabewerte mit der dauerhaften Krümmung des verformten Ausgangsmaterials 7 verglichen werden.

Um eine Wandung herzustellen, bei der die den Längskanten zuzuordnenden Raumkurven 5 den Versatz 6 gemäß Fig. 2b aufweisen, können die Auslenkmittel 13, die in Fig. 8 wiedergegebene Relativstellung zu den Vorschubmitteln 12 einnehmen, bei der der Abstand der Auslenkrolle 21 zu den Vorschubmitteln 12 bezüglich beider Längskanten 10 des Ausgangsmaterials 7 den Versatz 6 aufweist.

Ein entsprechendes Ergebnis wird erreicht, wenn das Ausgangs material 7 unter einem Winkel zu seiner Längserstreckungs richtung vorgeschoben wird, wie dies in Fig. 9 angedeutet ist. Der zulässige Unterschied zwischen den beiden Raumkurven 5 an die die beiden Längskanten 10 des Ausgangsmaterials 7 anzupassen sind, ist jedoch nicht auf den Versatz 6 beschränkt. Auch die seitliche Auslenkung in Richtung der Pfeile 23 und 24 kann über die Quererstreckung des Ausgangsmaterials 7 zwischen den Längskanten 10 variiert werden. Dies entspricht einer relativen Verdrehung der Durchtrittsöffnung zwischen den Auslenkrollen 21 und 22 und der Austrittsöffnung der das Ausgangsmaterial seitlich abstützenden Vorschubmittel 12.

Anhand der Fig. 4 bis 9 wurde das Grundprinzip der Verformung des Ausgangsmaterials 7 durch seitliche Auslenkung erläutert. Eine solche Verformung erfordert eine Plastizität des Ausgangsmaterials zwischen den Vorschubmitteln 12 und den Auslenkmitteln 13. Eine solche Plastizität ist bei thermoplastischen Kunststoffen, beispielsweise bei Plexiglas, das im Werbebereich umfangreiche Anwendung findet, bei Raumtemperatur nicht gegeben. Entsprechend muß für die Verformung solcher Kunststoffe eine Erwärmung über den Plastizitätspunkt in dem Bereich zwischen den Vorschubmitteln 12 und und den Auslenkmitteln 13 erfolgen. Anschließend ist spätestens an den Auslenkmitteln 13 eine Abkühlung unter dem Plastizitätspunkt erforderlich, damit die Auslenkrollen 21 und 22 sich nicht in das Ausgangsmaterial 7 eindrücken, sondern das Ausgangsmaterial definiert seitlich auslenken, wodurch eine Verformung in den Bereich zwischen den Auslenkmitteln und den Vorschubmitteln erfolgt.

Eine entsprechend modifizierte Vorrichtung 11 ist in Fig. 10 dargestellt. Hier sind kurz nach dem Austrittspunkt des Ausgangsmaterials 7 aus den Vorschubmitteln 12 beiden Seitenflächen 8 und 9 zugeordnete Aufheizmittel 25 vorgesehen. Stromab der Aufheizmittel 25 befinden sich Abkühlmittel 26. Bei den Aufheizmitteln 25 kann es sich wie in der Figur angedeutet um Heizdrähte handeln, die rückwärtig von einem Reflektor umgeben sind. Die Abkühlmittel 26 können als Düsen für Kühlluft ausgebildet sein. Zwischen den Aufheizmitteln 25 und den Abkühlmitteln 26 bildet sich ein Bereich aus, in dem das Ausgangsmaterial 7 plastifiziert, d. h. vorwiegend plastisch verformbar ist. Bei einer Auslenkung des Ausgangsmaterials 7 mit den Auslenkmitteln 13 beschränkt sich die Verformung des Ausgangsmittels 7 daher fast ausschließlich auf den Bereich zwischen den Aufheizmitteln 25 und den Abkühlmitteln 26. Die Breite dieses Bereichs kann durch eine relative Verschiebung der Aufheizmittel und der Abkühlmittel variiert werden, wodurch neben der Stärke der Auslenkung in Richtung des Pfeils 23 eine weitere Einflußgröße auf die Krümmung des verformten Ausgangsmaterials zur Verfügung steht. Mit zunehmender Ausdehnung des Bereichs zwischen den Aufheizmitteln 25 und den Abkühlmitteln 26 nimmt jedoch nicht die Krümmung, sondern der Krümmungsradius des verformten Ausgangsmaterials 7 zu. Im Gegensatz zu den Ausführungsformen der Fig. 4 bis 9 sind bei der Ausführungsform der Vorrichtung 11 gemäß Fig. 10 die Auslenkmittel 13 so ausgebildet, daß die Auslenkrollen 21 und 22 auch bei seitlicher Auslenkung einen konstanten Abstand zu dem Hauptverformungsbereich des Ausgangsmaterials 7 aufweisen. Dieser Hauptverformungsbereich fällt hier mit dem Bereich zwischen den Aufheizmitteln 25 und den Abkühlmitteln 26 zusammen. Gemäß der Ausführungsform gemäß Fig. 10 werden auch die Abkühlmittel 26 um diesen Hauptverformungsbereich herum verschwenkt, um immer in einer definierten Relativlage zu dem Ausgangsmaterial 7 angeordnet zu sein. Auf Abkühlmittel kann jedoch auch verzichtet werden, wenn das Ausgangsmaterial 7 mit nur geringer Vorschubgeschwindigkeit vorgeschoben wird und sich im Anschluß an die Aufheizmittel 25 selbsttätig unter den Plastizitätspunkt abkühlt. Dabei ist die Breite des plasti fizierten Bereichs durch die Vorschubgeschwindigkeit der Vorschubmittel und die Heizleistung der Aufheizmittel varriierbar.

Bei der Stärke der Auslenkung des Ausgangsmaterials 7 ist neben den Rücksprungeigenschaften des Ausgangsmaterials auch dessen Krümmung zu berücksichtigen, die bereits angeformt wurde und sich noch zwischen den Vorschubmitteln 12 und den Auslenkmitteln 13 befindet. Dies gilt zumindest dann, wenn als Maß für die Stärke der Auslenkung die Relativlage der Auslenkrollen 21 und 22 zu einer festen Nullstellung verwendet wird. Stattdessen kann auch die Stellung der Auslenkrollen 21 und 22 als aktuelle Nullstellung verwendet werden, in der sie ohne Krafteinwirkung auf das Ausgangsmaterial 7 an den Seitenflächen 8 und 9 anliegen. Diese modifizierte Nullstellung berücksichtigt bereits die an das Ausgangsmaterial 7 angeformte und sich noch zwischen den Vorschubmitteln 12 und den Auslenkmitteln 13 befindende Krümmung. Allerdings ist eine rein kraftabhängige Steuerung der Auslenkmittel 13 nicht möglich, da bei plastischer Verformung des Ausgangsmaterials 7 keine Proportionalität zwischen der aufgebrachten Kraft und der Stärke der effektiven seitlichen Auslenkung des Ausgangsmaterials 7 gegeben ist.

Die Anwendung der Vorrichtung 11 bei Herstellung einer Wandung 4 führt in der Regel zu Problemen, wenn die Wandung 4 umlaufend, d. h. geschlossen ausgebildet ist. In diesem Fall treten Kollisionen dem bereits verformten Ausgangsmaterials 7 mit der Vorrichtung 11 auf. Entsprechend ist es erforderlich, die Wandung 4 in Abschnitte zu unterteilen, wonach jeweils ein Abschnitt des Ausgangsmaterials 7 an einen Abschnitt der Wandung 4 angepaßt wird und anschließend die verformten Abschnitte des Ausgangsmaterials 7 zu der gesamten Wandung 4 zusammengesetzt werden. Geeignete Unterteilungsbereiche der Wandung 4 sind in den Fig. 11a bis 11c anhand der entsprechenden Verläufe der Raumkurven 5 wiedergegeben. In Fig. 11a bildet die Raumkurve 5 eine spitzwinklige Ecke 27 aus. Bei der Krümmung der Raumkurve 5 macht sich die Ecke 27 als Unendlichkeitspunkt, d. h. als Unstetigkeit bemerkbar. Die Ecke 27 ist mit der Vorrichtung 11 nur schwer in das Ausgangsmaterial 7 einformbar. Darüberhinaus würde es zwischen dem vor der Ecke 27 befindlichen Bereich des Ausgangsmaterials und der Vorrichtung 11 nach Anformen der Ecke 27 zwangsläufig zu Kollisionen kommen. Daher ist die Ecke 27 ein bevorzugter Punkt für die Unterteilung der Raumkurve 5, was durch einen Querstrich 28 angedeutet ist. In Fig. 11b ist eine Raumkurve 5 dargestellt, die einen Einschluß 29 begrenzt. Solche Einschlüsse entstehen, wenn der Richtungsverlauf der Raumkurve 5 über eine relativ kurze Strecke eine Änderung von über 180° aufweist. Um in diesem Fall Kollisionen des verformten Ausgangsmaterials 7 mit der Vorrichtung 11 zu vermeiden, ist die Raumkurve 5 im Bereich des Einschlusses 29 zumindest einmal gemäß dem Querstrich 28 zu unterteilen. Nach Fig. 11c grenzen bei der Raumkurve 5 zwei gekrümmte Bereiche beiderseits an einen gradlinigen Bereich an. In dem gradlinigen Bereich ist keine Verformung des Ausgangsmaterials 7 erforderlich. Von daher ist die Unterteilung der Raumkurve 5 beiderseits des gradlinigen Bereichs gemäß den Querstrichen 28 vorteilhaft, weil nur die den gekrümmten Bereichen entsprechenden Abschnitte des Ausgangs materials 7 mit der Vorrichtung 11 verformt werden müssen.

Die einzelnen verformten Abschnitte des Ausgangsmaterials 7 können auf unterschiedliche Weise miteinander verbunden werden. Im einfachsten Fall werden zwei Abschnitte 30 und 31 auf Stoß oder Gehrung aneinander angesetzt. Dies ist in den Fig. 12a und 12b wiedergegeben. Zur Vergrößerung einer zwischen den Abschnitten wirksamen Klebefläche können die Abschnitte 30 und 31 an ihren Anschlußstellen jedoch auch mit einem Verbindungs profil 32 versehen werden. Beispiele für ein solches Verbin dungsprofil 32 sind in den Fig. 12c und 12d wiedergegeben. Dabei handelt es sich in Fig. 12c um eine Zarge und in Fig. 12d um eine sogenannte Mikrozarge.

Die aus den Abschnitten des verformten Ausgangsmaterials zusammengesetzte Wandung 4 kann auf verschiedene Weise mit den Deckblättern 2 und 3 verbunden werden. Beispielsweise kann eine der Höhe der Wandung 4 entsprechende Stufe 33 in die umlaufende Kante 34 der Deckblätter 2 und 3 eingearbeitet sein, wie dies in Fig. 13a dargestellt ist. Es ist jedoch auch die Ausbildung eines Verbindungsprofils 40 zwischen der Wandung 4 und den Deckblättern 2 und 3 möglich. Diese Variante ist in Fig. 13b dargestellt. In jedem Fall müssen die verformten Abschnitte des Ausgangsmaterials 7 oder die Wandung 4 als Ganzes vor dem Verbinden mit den Deckblättern 2 und 3 entlang ihrer Längskanten 10 besäumt werden, um eine exakte Passung zu garantieren. Es ist ein bekanntes Phänomen, daß die Längskanten 10 beim Verbiegen von streifenförmigem Material nicht exakt den Krümmungsverlauf der Seitenflächen 8 und 9 folgen, sondern in der Regel etwas größere Krümmungsradien aufweisen, d. h. aufgebogen sind. Diese Abweichungen sind durch das Besäumen der Längskanten 10 auszugleichen, das mittels eines Fräs- oder Schneidvorgangs, beispielsweise mit rotierenden Fraser oder einem Laser, erfolgen kann.

Die Wandung 4 kann neben oder statt der Deckblätter 2 und 3 auch mit einem Zwischenblatt 35 verbunden werden. Zur Lagerung des Zwischenblatts 35 in der Wandung 4 ist das Einbringen einer Nut 36 oder eine Sicke in die innere Seitenfläche 9 des verformten Ausgangsmaterials 7 vorgesehen. Die Nut 36 ist insbesondere bei dickerem Ausgangsmaterial aus einem Kunststoff sinnvoll. Dem gegenüber kann die Sicke 37 problemlos in einen Blechstreifen als Ausgangsmaterial 7 eingedrückt werden. Bei dickeren Blechen oder Metallprofilen ist jedoch das Einbringen der Nut 36 gegenüber dem Eindrücken der Sicke 37 zu bevorzugen.

Fig. 15 listet die einzelnen Schritte des neuen Verfahrens zur Herstellung einer gekrümmten Wandung exemplarisch auf. Gemäß Fig. 15a werden die den Soll-Verlauf der Wandung definierenden Raumkurven 5 in einzelne Abschnitte unterteilt. Diesen Abschnitten werden gemäß Fig. 15b Abschnitte 30, 31 des Aus gangsmaterials 7 zugeordnet. Die Abschnitte 30 und 31 werden an ihren Anschlußstellen mit übereinstimmenden Zuordnungs kennzeichen 38 versehen. Anschließend werden die Abschnitte 30, die gekrümmten Bereiche der Raumkurven 5 entsprechend, in der Vorrichtung 11 gemäß Fig. 15c verformt. Um die bei der Verformung in die Abschnitte 30 eingebrachten Spannungen abzubauen, werden die Abschnitte 30 nach der Verformung in einem Wärmebad 39 relaxiert. Dies ist in Fig. 15d skizziert. Gemäß Fig. 15e werden die Abschnitte 30 und 31 an ihren Anschlußstellen mit Verbindungsprofilen 32 versehen. Das Verkleben der Verbindungsprofile 32 erfolgt gemäß Fig. 15f. Die fertige Wandung 4 entsteht anschließend, indem die Längskanten 10 des verformten Ausgangsmaterials 7 gemäß Fig. 15g mit einem Fräser 41 oder gemäß Fig. 15g' mit einem Laserstrahl 42 besäumt werden. Bei der Besäumung können die Längskanten 10 mit einem Verbindungsprofil 40 versehen werden, das zum Verbinden der Wandung 4 mit den Deckblättern 2 und 3 gemäß Fig. 15e vorgesehen ist. Abweichend von dieser Reihenfolge der Verfahrensschritte ist es vorteilhaft, wenn das Anbringen der Verbindungsprofile 32 und das Besäumen der Längskanten 10 erfolgt, solange der jeweilige Abschnitt des Ausgangsmaterials noch von den Vorschubmitteln 12 der Vorrichtung 11 gehalten wird.

Bezugszeichenliste

1

Werbefigur

2

Deckblatt

3

Deckblatt

4

Wandung

5

Raumkurve

6

Versatz

7

Ausgangsmaterial

8

Seitenfläche

9

Seitenfläche

10

Längskante

11

Vorrichtung

12

Vorschubmittel

13

Auslenkmittel

14

Steuerung

15

Walze

16

Walze

17

Drehrichtung

18

Drehrichtung

19

Transportband

20

Transportband

21

Auslenkrolle

22

Auslenkrolle

23

Pfeil

24

Pfeil

25

Aufheizmittel

26

Abkühlmittel

27

Ecke

28

Querstrich

29

Einschluß

30

Abschnitt

31

Abschnitt

32

Verbindungsprofil

33

Stufe

34

Kante

35

Zwischenblatt

36

Nut

37

Sicke

38

Zuordnungskennzeichen

39

Wärmebad

40

Verbindungsprofil

41

Fräser

42

Laserstrahl

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer gekrümmten Wandung aus einem streifenförmigen Ausgangsmaterial mit parallelen Seiten flächen und parallelen Längskanten,

1. wobei das Ausgangsmaterial unter Anpassung seiner Längskanten an den Verlauf einer die Soll-Krümmung der Wandung definierenden Raumkurve verformt wird,
2. wobei die Seitenflächen des Ausgangsmaterials entlang eines Teils der Längserstreckung des Ausgangsmaterials seitlich abge stützt werden,
3. wobei das Ausgangsmaterial im Bereich seiner seitlichen Abstützung geradlinig vorgeschoben wird,
4. wobei das Ausgangsmaterial in Vorschubrichtung gesehen nach seiner seitlichen Abstützung quer zu der Vorschubrichtung in Abhängigkeit von den lokalen Krümmungen der Raumkurve unter schiedlich stark seitlich ausgelenkt und gebogen wird,
5. wobei die Raumkurve in Abschnitte unterteilt wird und die Unterteilungen in solchen Bereichen vorgenommen werden,
- 1. die mit Unstetigkeiten der lokalen Krümmungen der Raumkurve zusammenfallen oder
- 2. die derart von der Raumkurve umschlossen werden, daß der Richtungsverlauf der Raumkurve über dem jeweiligen Bereich eine Änderung von über 180° aufweist oder
- 3. zwischen denen die Raumkurve die Krümmung null aufweist,
6. wobei jeweils ein Abschnitt des Ausgangsmaterials an einen Abschnitt der Raumkurve durch Biegen angepaßt wird, und
7. wobei aus den gebogenen Abschnitten die Wandung gebildet wird,

dadurch gekennzeichnet,

1. daß die Abschnitte des Ausgangsmaterials (7) getrennt von einander gebogen werden, und
2. daß die Wandung (4) aus den einzelnen gebogenen Abschnitten (30, 31) zusammengesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aneinander anschließenden Anschlußkanten der Abschnitte des Ausgangsmaterials (7) mit übereinstimmenden Zuordnungskenn zeichen (38) versehen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aneinander anschließenden Anschlußkanten der Abschnitte des Ausgangsmaterials (7) mit sich gegenseitig übergreifenden Verbindungsprofilen (32) versehen werden.