DE2302989C3 - Verfahren zum Biegen einer Sandwichplatte - Google Patents

Description

pel (21, 22; 30) in einem Arbeitsgang unter 15 men.

gleichzeitigem Eindrücken der Platte (10) zwischen Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren tindet das die Widerlagerschultern (24, 26; 32,34) so tief in die Biegen in einem einzigen Arbeitsgang statt, wodurch Platte (10) eingedrückt wird, bis die während des nicht nur eine erhebliche Vereinfachung erzielt wird, Eindrückvorgangs unter gleichzeitigem Anlegen der sondern auch Ausrichtfehler, r-e bei aufeinanderfolgenderen Deckschicht (14) an die Rundung des 20 den Biegevorgängen möglich sind, von vornherein Druckstempels 22; 30) unbehindert sich aufrichten- ausgeschlossen werden. Weiterhin ist die Platte den Plattenteile den gewünschten Winkel einneh· während des gesamten Biegevorganges zwischen men. Stempel und Widerlagerschultern eingespannt, so daß

die Biegelinie stets genau definiert ist.

25 Weiterhin ist auch die Gestalt der Krümmung genau

definiert, weil sich die innere Deckschicht an den eingepreßten Stempel anlegt und dadurch eine genau

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Biegen definierte Gestalt erhält. Durch die Anwendung eines einer Sandwichplatte, die aus Blech bestehende runden Stempels wird zusätzlich gewährleistet, daß Deckschichten und einen mit diesen fest verbundenen 30 einerseits keine schädliche Knickungen auftreten Kern aufweist, bei dem die Platte unter gleichzeitigem können und andererseits die beim Biegen erzielte Quetschen des Kerns bis zum Erreichen des gewünsch- Rundung in der Abwicklung die gleiche Länge aufweist ten Biegewinkels gebogen wird und dabei zumindest wie die Biegung der äußeren Deckschicht, so daß zeitweise zwischen an der einen Deckschicht anliegen- Stauchungen oder Streckungen der Deckschichten de, im Abstand voneinander angeordnete Widerlager- 35 weitgehend vermieden werden. Daher sind nach dem schultern gedrückt wird. erfindungsgemäßen Verfahren auf einfache Weise, Ein sojches Verfahren ist aus der FR-FS 12 60 187 nämlich in einem einzigen Arbeitsgang unter Anwenbekannt. Bei diesem bekannten Verfahren wird die dung einer Druckbiegemaschine gebogene Sandwich-Sandwichplatte zunächst mit der äußeren Deckschicht platten herstellbar, die sich durch eine hohe Stabilität flach auf einen Tisch gelegt und die innere Deckschicht 40 und eine gute Maßhaltigkeit auszeichnen,
längs einer Knicklinie mit einem eine scharfe Schneide Die Erfindung wird im folgenden anhand der in der aufweisenden Werkzeug eingedrückt, so daß die innere Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher Deckschicht eine etwa dreieckförmige Einbuchtung beschrieben und erläutert. Es zeigen
erhält. Danach wird die Platte derart über eine in der F i g. 1 einen Querschnitt durch einen Abschnitt einer Tischplatte vorhandene Rinne gelegt, daß sich die 45 Sandwichplatte mit wabenförmigem Kern vor dem Knicklinie etwa in der Mitte der Rinne befindet und Biegen,

parallel zur Rinne erstreckt. Dann wird mit dem Fig.2 eine schematische Darstellung des Biegens der

scharfen Werkzeug erneut ein Druck ausgeübt, wodurch Sandwichplatte nach F i g. 1 mit einer ersten Ausfüh-

die Platte etwas vorgebogen wird. Danach erfolgt rungsform eines Biegewerkzeugs,

mittels einer hydraulischen Presse od. dgl. das Fertigbie- 50 F i g. 3 einen Querschnitt durch den nach F i g. 2

gen der Platte, ohne daß die innere Deckschicht länger rechtwinklig gebogenen Abschnitt der Platte nach

durch ein Werkzeug belastet würde. Entfernen des Biegewerkzeugs,

Dieses in drei Schritten erfolgende Biegen der Fig.4 die Darstellung eines Biegevorgangs ähnlich

Sandwichplatte ist nicht nur sehr umständlich, sondern Fig.2 unter Verwendung einer zweiten Ausführungs-

führt auch zu unbefriedigenden Ergebnissen. So ist von 55 form eines Biegewerkzeugs und

Nachteil, daß im ersten Verfahrensschritt eine Strek- F i g. 5 den nach F i g. 4 rechtwinklig gebogenen

kung der oberen, also inneren Deckschicht stattfindet, Abschnitt der Platte nach Entfernen des Biegewerk-

durch welche die Materialfestigkeit vermindert wird. zeugs.

Weiter gewährleistet das Anbiegen im zweiten Verfah- Die in Fig. 1 dargestellte Sandwichplatte i0 besteht

rensschritt nicht eine genau definierte Biegelinie. Im 60 aus einer äußeren Deckschicht 12, einer inneren

dritten Verfahrensschritt ist endlich eine besondere Deckschicht 14 und einem Kern 16 üblichen Aufbaues,

Vorrichtung zur Gewährleistung der Biegelinie über- der zwischen den Deckschichten angeordnet und mit

haupt nicht mehr vorgesehen. Daher ist die fertige diesen verbunden ist. In den meisten Fällen hat der Kern

Biegung von Zufälligkeiten abhängig und erfolgt nicht in 16 einen wabenförmigen Aufbau und besteht aus

einer genau definierten Weise, die zu gebogenen Platten 65 Aluminiumfolien oder Kraftpapier,

mit genau vorgegebenen Abmessungen führt. Er kann auch aus einem harten Kunststoffschaum,

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe beispielsweise Polyurethacrylimid, Polyvinylchlorid und

zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Polyurethan, bestehen.

Die Deckschichten 12 und 14 bestehen aus Metall. Sie müssen ausreichend schmiegsam sein, um gebogen werden zu können. Es sind sowohl Deckschichten aus Aluminium als auch aus rostfreiem Stahl brauchbar. In manchen Fällen können auch andere Metalle verwendet werden, solange das Material ausreichend formbar ist. Die Art der Befestigung der Deckschichten an dem Kern hängt von der Art der Werkstoffe ab, aus denen diese Teile bestehen. In manchen Fällen wird eine Aluminium-Lötung verwendet. In anderen Fällen ist Kleben ausreichend und angemessen. Für die Zwecke der Erfindung wird angenommen, daß die Befestigung der Deckschichten arn Kern ausreichend ist, um eine Trennung oder Ablösung beim Biegen zu verhindern.

Das Biegen erfolgt unter gleichzeitigem Zerquet- i$ sehen des Kerns in einer geeigneten Maschine, beispielsweise zwischen Stempel und Widerlager einer Druckbiegemaschine, in der Weise, daß beide Deckschichten während des Biegens nicht zu stark gedehnt oder gestaucht werden und keine Beschädigung eintritt. Die Schichten haben vor und nach dem Biegen zwischen zwei zu beiden Seiten der Biegestelle liegenden Punkten im wesentlichen die gleiche Oberfl'ächenlänge. Da die Oberflächenlängen zwischen den Bezugspunkten auf der Innenschicht und der Außenschicht vor dem Biegen gleich sind, sind diese Längen zwischen diesen Bezugspunkten auch nach dem Biegen im wesentlichen gleich. Dies bedeutet, daß die Innenschicht in eine solche Form gebogen ist, deren Oberflächenlänge ausreichend ist, um den Materialüberschuß der Biegung aufzuneh- jo men.

In F i g. I sind Bezugslinien 18 und 20 dargestellt, die zueinander parallel und senkrecht zu den Oberflächen der Deckschichten 12 und 14 der ungebogenen Sandwichplatte 10 verlaufen. Unter diesen Umständen sind die Abstände zwischen den Bezugslinien 18 und 20 an den Oberflächen der Deckschichten gleich. Da das Biegen ohne wesentliche Streckung oder Stauchung der Deckschichten erfolgen soll, ist der Abstand zwischen den Bezugslinien 18 und 20 an den Oberflächen der beiden Deckschichten nach dem Biegen wiederum im wesentlichen gleich und auch ebenso groß wie vor dem Biegen.

Das Biegen erfolgt vorzugsweise in einer gewöhnlichen Druckbiegemaschine. Die Fig.2 und 4 zeigen verschiedene Ausführungsformen des Stempels und der Widerlager einer solchen Druckbiegemaschine im Querschnitt. Bei der in F i g. 2 dargestellten, Ausführungsform einer Druckbiegemaschine ist ein Druckstempel 22 an einem Druckbalken 21 angeordnet. Der Druckbalken 21 ist in dem beweglichen Teil der Druckbiegemaschine angeordnet und in Richtung auf die Widerlager und von diesen weg beweglich. Die Widerlager haben Schultern 24 und 26 und sind im festen Teil der Druckbiegemaschine angeordnet, so daß die Schultern eine feste Stellung mit bekanntem Abstand einnehmen. Der Druckstempel 22 hat die Form eines Zylinders mit einem Schlitz, der den Druckbalken 21 aufnimmt.

Bei geöffneter Druckbiegemaschine und so weit angehobenem Druckbalken 21, daß der Stempel 22 von den Schultern der Widerlager entfernt ist, wird eine Sandwichplatte 10 der in F i g. 1 dargestellten Art in die Druckbiegemaschine eingelegt. Die Linie, längs der die Biegung stattfinden soll, wird unmittelbar in den Weg des Druckbalkens gebracht. Danach wird der Druckbalken 21 mit dem Stempel 22 abgesenkt. Dadurch wird die innere Deckschicht 14 nach unten gebogen und der darunterliegende Teil des Kerns 16 zerquetscht. Die Schultern 24 und 26 der Widerlager haben einen solchen Abstand, daß auch ein Biegen der äußeren Deckschicht 12 stattfindet, wenn der Stempel 22 abgesenkt wird. Fig.2 veranschaulicht eine teilweise Biegung der Platte. Wenn eine solche Biegung der Sandwichplatte gewünscht wird, daß die an die Biegestelle angrenzenden Abschnitte einen Winkel von 120" einschließen, veranschaulicht F i g. 2 die vollständige Biegung. Wenn jedoch eine Biegung um 90 ° gewünscht ist, muß der Stempel 22 der Druckbiegemaschine weiter abgesenkt werden, bis die äußere Deckschicht 12 die gewünschte Biegung von 90 ° erreicht hat. Das fertige Teil ist in Fig. 3 dargestellt.

Es ist zu beachten, daß bei Anwendung eines Stempels 22 entsprechend der Fig. 2 zur Erzeugung eines im wesentlichen zylindrischen Abschnittes 28 der inneren Deckschicht 14 im Bereich der Biegestelle der Stempel im Innern der Biegung gefangen wird. Hierin liegt der Grund, daß der Stempel 22 als getrenntes Teil ausgebildet und auf den Druckbalken 21 montiert worden ist. Nach Herstellung der Biegung wird der Druckbalken 21 nach oben zurückgezogen und die gebogene Platte aus der Druckbiegemaschine entnommen. Danach kann der Stempel 22 in Axialrichtung aus der Biegung herausgezogen werden.

Die Fig.4 und 5 veranschaulichen die Verwendung eines Drucksiempels 30, der mit Schultern 32 und 34 aufweisenden Widerlagern zusammenwirkt. Der Stempel 30 hat ebene Seitenflächen und eine abgerundete Nase. Wenn eine Sandwichplatte 10 auf die Widerlager aufgelegt und der Stempel 30 abgesenkt wird, dann wird die innere Deckschicht 14 in konkaver Richtung gebogen, während die äußere Deckschicht 12 konvex gebogen wird. Die Form der inneren Deckschicht 14 weicht jedoch von der Form der äußeren Deckschicht 12 ab, und es werden gerade Seitenflächen erzeugt. Wenn die Biegung einen Winkel von 120 ° bildet, ist die innere Deckschicht teilweise in Richtung auf die äußere Deckschicht eingebuchtet. Wenn die Platte vollständig zu einem rechten Winkel gebogen ist, wie es Fig.5 zeigt, erstrecken sich die geraden Seitenflächen 36 im Bereich der Biegestelle nahezu bis zur äußeren Deckschicht 12. Es versteht sich, daß die Eindringtiefe des Stempels über die Ebene der inneren Deckschicht 14 hinaus eine Funktion der Stempeldicke ist, so daß in Abhängigkeit von dem gewünschten Biegewinkel, der Dicke der Sandwichplatte und der zulässigen Eindringtiefe die erforderliche Dicke des Stempels gewählt werden muß.

Die Tiefe der Eindrückung hängt von dem Winkel der endgültigen Biegung ab.

Als spezielles Beispiel sei angegeben, daß zum Biegen eines rechten Winkels der in Fig.3 gezeigten Art in eine Sandwichplatte mit einem wabenförmigen Kern und damit verklebten Deckschichten aus Aluminium von 25 mm Dicke ein Stempel 22 mit einem Durchmesser von 12,5 mm benutzt wurde und der Abstand zwischen den Schultern 24 und 26 der Widerlager, senkrecht zur Bewegungsrichtung des Stempels gemessen, 100 mm betrug.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Art so weiterzubilden, daß ein definiertes Biegen der

   Patentanspruch: Sandwichplatte unter weitestgehender Vermeidung Verfahren zum Biegen einer Sandwichplatte, die einer Streckung bzw. einer Stauchung der Deckschichaus Blech bestehende Deckschichten und einen mit ten ermöglicht wird.

   diesen fest verbundenen Kern aufweist, bei dem die 5 Diese Aufgabe wird nach der Erf.ndung dadurch

   Platte unter gleichzeitigem Quetschen des Kerns bis gelöst, daß die noch unverformte Platte auf die

   zum Erreichen des gewünschten Biegewinkels Schullern der Widerlager aufgelegt und sodann ein

   gebogen wird und dabei zumindest zeitweise abgerundeter Druckstempel in einem Arbeitsgang unter

   zwischen an der einen Deckschicht anliegende, im gleichzeitigem Eindrücken der Platte zwischen die

   Abstand voneinander angeordnete Widerlager- io Widerlagerschultern so tief in die Platte eingedruckt

   schultern gedrückt wird, dadurch ge kenn- wird, bis die während des Eindruckvorganges unter

   zeichne t, daß die noch unverformte Platte (10) gleichzeitigem Anlegen der inneren Deckschicht an die

   auf die Schultern (24, 26; 32, 34) der Widerlager Rundung des Druckstempels unbehindert sich aufr.ch-

   aufgelegt und sodann.ein abgerundeter Druckstem- tenden Plattenteile den gewünschten Winkel emneh-