DE2325093A1 - METHOD AND DEVICE FOR FORMING FLEXIBLE SHEET METAL MATERIAL - Google Patents
METHOD AND DEVICE FOR FORMING FLEXIBLE SHEET METAL MATERIALInfo
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Description
PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS
DJPL.-JNG. LEO FLEUCHAUS DR.-ING. HANS LEYHDJPL.-JNG. LEO FLEUCHAUS DR.-ING. HANS LEYH
München 71,Munich 71,
Mebh.orstr. 42 2325093Mebh.orstr. 42 2325093
Unser Zeichen: A 12 651Our reference: A 12 651
Johannes Petrus KRÜGER 59 Graaff Reinet Street NIGELt Transvaal Province Süd AfrikaJohannes Petrus KRÜGER 59 Graaff Reinet Street NIGEL t Transvaal Province South Africa
Verfahren und Vorrichtung zum Formen von biegsamen.Blech-MaterialMethod and device for forming flexible sheet metal
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Formen von biegsamen Blech-Material in dreidimensionale Formen mit gekrümmten Flächen.The invention relates to a method and a device for Forming pliable sheet metal material into three-dimensional shapes with curved surfaces.
Gemäß der Erfindung wird hierzu das Blech so gebogen, daß es eine gekrümmte Fläche hat, worauf es erneut gebogen1 wird, daß es eine weitere gekrümmte Fläche hat, die die erste gekrümmte Fläche so schneidet, daß die Biegung längs' einer Biegezone erfolgt, in der sich die gekrümmten Flächen treffen, wobei die Biegungsradien der beiden Flächen in der Biegezone gleich sind.According to the invention, the sheet metal is bent so that it has a curved surface, whereupon it is bent again 1 that it has a further curved surface which intersects the first curved surface so that the bend takes place along 'a bending zone, in where the curved surfaces meet, with the bending radii of the two surfaces in the bending zone being the same.
Vorteilhafterweise wird das Blech um ein Formstück gebogen, das wenigstens zwei gekrümmte Flächen hat, die sich in einer Biegezone des Formstückes schneiden, wobei das Blech in gebogener Form gegen eine erste der gebogenen Flächen des Formstückes ge-The sheet metal is advantageously bent around a shaped piece which has at least two curved surfaces which are located in a bending zone of the shaped piece, the sheet metal being bent against a first of the curved surfaces of the shaped piece.
Lh/fi _ 2 _Lh / fi _ 2 _
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spannt wird, so daß ein vorgegebener Teil des Bleches über die Biegezone des Formstückes hinausragt, worauf das Formstück auf einen Ankerklotz zu verschoben wird, der eine gekrümmte Form hat, die komplementär zu der zweiten gekrümmten Fläche des Formstückes ist, wodurch das Blech zwischen dem Ankerblock und der zweiten gebogenen Fläche des Formstückes in eine Form gebogen wird, die den beiden sich schneidenden gekrümmten Flächen des Formstückes entspricht.is tensioned so that a predetermined part of the sheet protrudes beyond the bending zone of the shaped piece, whereupon the shaped piece opens displacing an anchor block having a curved shape complementary to the second curved surface of the fitting is, whereby the sheet metal between the anchor block and the second curved surface of the fitting is bent into a shape that corresponds to the two intersecting curved surfaces of the fitting.
Zweckmäßigerweise sind das Formstück und der Ankerblock schwenkbar miteinander verbunden.The shaped piece and the anchor block are expediently pivotable connected with each other.
Vorteilhafterweise beginnt die Biegung im Blech an dem Teil, der über^die Biegezone des Formstückes hinaussteht und schreitet längs dieses Teiles zur Biegezone des Formstückes fort, indem das Formstück fortschreitend zum Ankerblock hin verschoben wird. Advantageously, the bend begins in the sheet metal at the part that protrudes beyond the bending zone of the fitting and strides lengthways of this part to the bending zone of the fitting by moving the fitting progressively towards the anchor block.
Der. Krümmungsradius von wenigstens einer der gekrümmten Flächen des Bleches kann in einer Richtung weg von der Biegezone progressiv zunehmen. Das Blech kann ferner wenigstens eine v/eitere Biegezone im Abstand von der ersten Biegezone haben, die einen Schnitt einer dritten gekrümmten Fläche mit der ersten gekrümmten-Fläche bildet.Of the. The radius of curvature of at least one of the curved surfaces of the sheet may be progressive in a direction away from the bending zone gain weight. The sheet metal can also have at least one further bending zone at a distance from the first bending zone, the one Intersection of a third curved surface with the first curved surface forms.
Wenigsten eine der gekrümmten Flächen kann eine Zone mit einer Einbiegung aufweisen.At least one of the curved surfaces can have a zone with an inflection.
Eine geeignete Vorrichtung zur Durchführung der Erfindung umfaßt ein Formstück mit wenigstens zwei gekrümmten Oberflächen, die sich in einer Biegezone schneiden, Spanneinrichtungen, um einen Abschnitt des biegsamen Bleches in gebogener Form gegen eine erste gekrümmte Fläche des Formstückes zu spannen, so daß ein vorgegebener Teil des Bleches über die Biegezone des Formstückes übersteht, ferner einen Ankerblock mit einer gekrümmten. Form,Comprises suitable apparatus for practicing the invention a molding with at least two curved surfaces that intersect in a bending zone, clamping devices, around one To clamp section of the flexible sheet in a curved shape against a first curved surface of the shaped piece, so that a predetermined part of the sheet protrudes beyond the bending zone of the shaped piece, furthermore an anchor block with a curved one. Shape,
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die komplementär zu der zweiten gekrümmten Oberfläche des Formstückes ist, wobei das Blech zwischen dem Formstück und dem Ankerblock bei einer Verschiebung des Formstückes und des Ankerblockes aufeinanderzu geformt und um die Biegezone des Formstückes gebogen wird. ..the complementary to the second curved surface of the molding is, the sheet metal between the fitting and the anchor block when the fitting and the anchor block are displaced shaped towards each other and bent around the bending zone of the molding will. ..
Das Formstück ist zweckmäßigerweise relativ zu dem Ankerblock schwenkbar montiert- Ferner sind Einrichtungen vorgesehen, um das Formstück und den Ankerblock aufeinanderzu zu bewegen. Die Biegezone des Formstückes kann ferner eine Zone mit einer Einbiegung oder Einwölbung aufweisen.The fitting is expediently relative to the anchor block pivotably mounted - Means are also provided to move the fitting and the anchor block towards one another. the The bending zone of the shaped piece can also have a zone with an inflection or bulge.
Die Erfindung erstreckt sich im übrigen auch auf Gegenstände aus biegsamen Blech, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und unter Verwendung der erfindungsgemäßen- Vorrichtung hergestellt worden sind.The invention also extends to objects made of flexible sheet metal that are produced by the method according to the invention and manufactured using the apparatus of the invention have been.
Beispielsweise Äusführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert, in derExamples of embodiments of the invention are explained below with reference to the drawing, in which
Fig. 1 in Schrägansicht und teilweise auseinandergezogen eine erfindungsgemäße Vorrichtung zeigt*Fig. 1 shows a device according to the invention in an oblique view and partially exploded.
Fig. 2 zeigt perspektivisch einen dreidimensional geformten Gegenstand mit gekrümmten Flächen.Fig. 2 shows in perspective a three-dimensionally shaped object with curved surfaces.
Fig. 3 zeigt perspektivisch einen v/eiteren dreidimensional geformten Gegenstand aus biegsamen Blech mit gekrümmten Flächen.3 shows in perspective another three-dimensionally shaped one Object made from flexible sheet metal with curved surfaces.
Fig. 4 zeigt perspektivisch noch einen dreidimensional geformten Gegenstand aus biegsamen Blech mit gekrümmten Flächen.Fig. 4 shows in perspective another three-dimensionally shaped object made of flexible sheet metal with curved surfaces.
Fig. 5 bis 7 zeigen perspektivisch einen weiteren dreidimensionalFIGS. 5 to 7 show a further three-dimensional perspective
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geformten Gegenstand aus biegsamen Blech, wobei die fortschreitende Verschiebung bzw. Wanderung einer Anfangs-Biegezone in Richtung auf eine Biegezone des Formstückes dargestellt ist.shaped object from flexible sheet metal, the progressive Displacement or migration of an initial bending zone in the direction of a bending zone of the fitting is shown.
Die Vorrichtung nach Fig. 1, die allgemein mit 10 bezeichnet ist, ist ein Demonstrationsmodell, um die einzelnen Stufen bei der Verformung von biegsamen Blechmaterial in dreidimensionale Formen mit sich schneidenden gekrümmten Flächen zu zeigen.The apparatus of FIG. 1, which is generally designated 10, is a demonstration model to illustrate the individual stages in the To show deformation of pliable sheet metal into three-dimensional shapes with intersecting curved surfaces.
Die Vorrichtung 10 umfaßt ein Formstück 12 und einen Ankerblock 14, Der Ankerblock 14 ist auf einem Rahmen 16 montiert und das Formstück 12 ist lösbar an einer Halterung 18 befestigt, z.B. mit Spanneinrichtungen in Form von Muttern und Gewindebolzen 20 und 22, Die Halterung 18 ihrerseits ist am Rahmen 16 um eine Drehachse 24 schwenkbar montiert, so daß sie um die Achse 24 in den Richtungen der Pfeile 26 geschwenkt werden kann. Der Rahmen 16 ist auf einer Grundplatte 17 befestigt.The device 10 comprises a fitting 12 and an anchor block 14, The anchor block 14 is mounted on a frame 16 and the fitting 12 is detachably attached to a bracket 18, e.g. with clamping devices in the form of nuts and threaded bolts 20 and 22, The holder 18 in turn is mounted on the frame 16 pivotably about an axis of rotation 24, so that it is about the axis 24 in the directions the arrows 26 can be pivoted. The frame 16 is fastened to a base plate 17.
Die Halterung 18 ist mit einem Sitz in Form einer gekrümmten Spannfläche 28 versehen, und die untere Fläche 30 des Formstückes 12 ist entsprechend gekrümmt und bildet eine erste gekrümmte Oberfläche des Formstückes 12. Das Formstück ist mit zwei weiteren gekrümmten Flächen 32 und 32.1 versehen, welche die erste gekrümmte Fläche 30 in Biegezonen 34 und 34.1 schneiden.. Diese Biegezonen 34 und 34.1 erstrecken sich über die Länge der gekrümmten Flächen 32 und 32.1.The bracket 18 is provided with a seat in the form of a curved clamping surface 28, and the lower surface 30 of the shaped piece 12 is correspondingly curved and forms a first curved surface of the shaped piece 12. The shaped piece is with two others provided curved surfaces 32 and 32.1 which intersect the first curved surface 30 in bending zones 34 and 34.1 .. These Bending zones 34 and 34.1 extend the length of the curved surfaces 32 and 32.1.
Der Ankerblock 14 hat eine gebogene Form mit einer gekrümmten Fläche 36, die komplementär zu den gekrümmten Flächen 32 und 32.1 ist.The anchor block 14 has a curved shape with a curved surface 36 that is complementary to the curved surfaces 32 and 32.1 is.
Im Gebrauch wird ein biegsames Blechmaterial 38 zwischen der Spannfläche 28 und der Fläche 30 des Formstückes eingeklemmt, indem das Formstück mit Hilfe der Muttern 20 und der Gewindebolzen 22 nachIn use, a pliable sheet metal material 38 is placed between the clamping surface 28 and the surface 30 of the fitting clamped by the fitting with the help of the nuts 20 and the threaded bolts 22 after
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unten gegen die Spannfläche 28 gespannt wird, wodurch das Blech gebogen und eine erste gekrümmte Fläche entsprechend derjenigen der Flächen 2 8 und 30 so gebildet wird, daß ein vorgegebener Teil 38.1 des Bleches über die Biegezone 34 des Formstückes übersteht. Die-Halterung 18 wird dann in Richtung des Pfeiles 40 um die Drehachse 24 geschwenkt, um das Formstück 12 auf den Ankerblock 14 zu zubewegen, damit der Teil 38„1 des Bleches auf der Fläche 36 des Ankerblockes 14 zum Aufliegen kommt. Eine weitere Verschiebung des Formstückes 12 in Richtung zum Ankerblock 14 führt zu einer Biegung des Teiles 38.1 des Bleches derart, daß es die Form der Fläche 36 des Ankerblockes 14 annimmt und in der nächsten Position des Formstückes 12 zum Anker 14 wird das Teil 38.1 zwischen die Fläche 36 des Ankers 14 und die Fläche 32 des Formstückes 12 eingeklemmt, wodurch eine weitere gekrümmte Fläche gebildet wird, die die erste gekrümmte Fläche so schneidet, daß die Biegung längs einer Biegezone erfolgt, die der Biegezone 34 entspricht. Die Krümmungsradien der Flächen 30 und 32 des Formstückes 12 sind in der Biegezone 34 einander gleich. Die weitere Biegung des Bleches 38 in der Vorrichtung 10 zeigen die Figuren 5 bis 7. Bei einer Verschwenkung des Formstückes 12 auf den Ankerblock 14 zu liegt das überstehende Stück 38.1 des Bleches 38 an der Fläche 36 des Ankerblockes 14 an, wobei sich an dem Stück 38.1 die Biegezone 42 (Fig. 5) auszubilden beginnt. Durch eine zunehmende Verschwenkung des Formstückes 12 zum Ankerblock 14 hin wandert die Biegezone 42 weiter, wie in den Fig. 6 und 7 gezeigt ist, bis das Stück 38.1, wie Fig. 7 zeigt, zwischen die Fläche des Formstückes 12 und die Fläche äes Ankerblockes 14 eingespannt bzw. eingeklemmt ist und eine weitere gekrümmte Fläche 44 gebildet ist, die die erste gekrümmte Fläche 43 längs der Biegezone 42 schneidet.< is clamped down against the clamping surface 28, whereby the sheet is bent and a first curved surface corresponding to that of the surfaces 28 and 30 is formed so that a predetermined part 38.1 of the sheet protrudes over the bending zone 34 of the shaped piece. The holder 18 is then pivoted in the direction of the arrow 40 about the axis of rotation 24 in order to move the shaped piece 12 towards the anchor block 14 so that the part 38 "1 of the sheet metal comes to rest on the surface 36 of the anchor block 14. A further displacement of the fitting 12 in the direction of the anchor block 14 leads to a bending of the part 38.1 of the sheet metal in such a way that it assumes the shape of the surface 36 of the anchor block 14 and in the next position of the fitting 12 to the anchor 14, the part 38.1 is between the Surface 36 of anchor 14 and surface 32 of fitting 12 are pinched, thereby forming another curved surface which intersects the first curved surface so that the bend occurs along a bending zone corresponding to bending zone 34. The radii of curvature of the surfaces 30 and 32 of the shaped piece 12 are equal to one another in the bending zone 34. The further bending of the plate 38 in the device 10 is shown in FIGS 38.1 begins to form the bending zone 42 (FIG. 5). By increasing pivoting of the shaped piece 12 towards the anchor block 14, the bending zone 42 moves on, as shown in FIGS. 6 and 7, until the piece 38.1, as shown in FIG. 7, is between the surface of the shaped piece 12 and the surface of the anchor block 14 is clamped or clamped and a further curved surface 44 is formed which intersects the first curved surface 43 along the bending zone 42. <
In Fig. 2 ist ein Gegenstand 46 aus einem biegsamen Blech 48 gezeigt, das dreidimensional geformt ist und gekrümmte Flächen besitzt. Hier ist in dem Blech zunächst die gebogene Fläche 50 ge- In Fig. 2 an object 46 made of a flexible sheet metal 48 is shown, which is three-dimensionally shaped and has curved surfaces. Here, the curved surface 50 is initially formed in the sheet metal.
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bogen worden und danach die weiteren gebogenen Flächen 52 und 52.1, die die Fläche 50 so schneiden, daß die Biegung längs der Biegezonen 54 und 54.1 erfolgt, in welchen die gekrümmten Flächen aufeinandertreffen. Die Krümmungsradien der Flächen 52 und 52.1 sowie der Fläche 50 sind in den Biegezonen 54 und 54.1 einander gleich.has been curved and then the other curved surfaces 52 and 52.1, which intersect the surface 50 so that the bend takes place along the bending zones 54 and 54.1 in which the curved surfaces meet. The radii of curvature of surfaces 52 and 52.1 and of surface 50 are mutually exclusive in bending zones 54 and 54.1 same.
In Fig; 3 ist ein Gegenstand 56 aus biegsamen·Blech 58 geformt, der dreidimensional gekrümmte Flächen hat. Das Blech 58 wird mit ersten gekrümmten Flächen 60 und 62 versehen, worauf es weiterhin gebogen wird und gekrümmte Flächen 60.1 und 62.1 erzeugt werden, welche die Flächen 60 und 62 entsprechend längs von Biegezonen 60.2 und 62.2 schneiden.In Fig; 3 an article 56 is formed from flexible sheet metal 58, which has three-dimensional curved surfaces. The sheet 58 is provided with first curved surfaces 60 and 62, whereupon it continues is bent and curved surfaces 60.1 and 62.1 are created, which intersect the surfaces 60 and 62 correspondingly along bending zones 60.2 and 62.2.
Fig. 4 zeigt noch einen Gegenstand 64 in dreidimensionaler Form aus biegsamen Blech 66 mit gekrümmten Flächen. Das Blech 66 erhält zunächst eine erste gekrümmte Fläche 68 worauf es weiterhin gebogen und gekrümmte Flächen 70 und 72 erzeugt werden, die die Fläche 68 so schneiden, daß die Biegung längs der Biegezonen 70.1 und 72.1 verläuft, in denen die gekrümmten Flächen aufeinanderstoßen= Wie Fig. 4 zeigt, nimmt der Krümmungsradius der Flächen 70 und 72 mit zunehmender Entfernung von den Biegezonen 7Ο.1 und 72.1 zu. Die Flächen 70 und 72 haben ferner eingewölbte Zonen im Bereich 74 und 76.4 shows an object 64 in three-dimensional form made of flexible sheet metal 66 with curved surfaces. The sheet 66 receives first a first curved surface 68 whereupon it continues to be curved and curved surfaces 70 and 72 are generated, which the Cut surface 68 so that the bend runs along the bending zones 70.1 and 72.1 in which the curved surfaces meet = As FIG. 4 shows, the radius of curvature of the surfaces 70 and 72 increases with increasing distance from the bending zones 7Ο.1 and 72.1 to. The surfaces 70 and 72 also have domed zones in the area 74 and 76.
Das in Fig. 4 gestrichelt gezeigte Formstück 78 zum Formen der Fläche 72 hat eine Biegezone 80, die im Bereich 82 eingewölbt ist.The molded piece 78, shown in dashed lines in FIG. 4, for forming the surface 72 has a bending zone 80 which is arched in the region 82.
Die Erfindung befaßt sich somit mit einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Formen von zähem Blechmaterial in dreidimensionale Formen mit gekrümmten Flächen. Das Blech wird gebogen, so daß es eine gebogene Fläche erhält, worauf es erneut gebogen wird, so daß es eine weitere gebogene Fläche erhält, die die erste Fläche so schneidet, daß die Biegung längs einer Biegezone verläuft, inThe invention is thus concerned with a method and an apparatus for shaping tough sheet metal into three-dimensional ones Shapes with curved faces. The sheet metal is bent so that it has a curved surface, whereupon it is bent again, like this that it receives another curved surface which intersects the first surface so that the curve runs along a bending zone, in
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der sich die gebogenen Flächen treffen. Die Vorrichtung umfaßt ein Formstück mit wenigstens zwei gekrümmten Flächen, die sich in einer Biegezone schneiden» Es sind Spanneinrichtungen vorgesehen, um einen Abschnitt des'Bleches in gebogener Form gegen eine der gekrümmten Flächen des Formstückes so anzudrücken„ daß ein vorgegebener Teil des Bleches über die Biegezone des Formstückes übersteht. Das Formstück wird dann verschoben bzw. auf einen Ankerblock zu verschwenkt, der eine gekrümmte Fläche iiat, die komplementär zur zweiten gekrümmten Fläche des Formstückes ist. Zwischen dem Formstück und dem Ankerblock wird das Blech bei einer Verschiebung bzw. Verschwenkung des Formstückes des Ankerblocks aufeinanderzu verformt, wobei das Blech um die Biegeizone des Formstückes gebogen wird.where the curved surfaces meet. The device comprises a mold having at least two curved surfaces, the "intersect in a bending zone are clamping devices provided around a portion des'Bleches to press in a bent shape against one of the curved surfaces of the molding so 'that a predetermined part of the sheet on the The bending zone of the fitting protrudes. The shaped piece is then shifted or pivoted towards an anchor block which iiat a curved surface which is complementary to the second curved surface of the shaped piece. Between the shaped piece and the anchor block, the sheet metal is deformed towards one another when the shaped piece of the anchor block is displaced or pivoted, the sheet metal being bent around the bending zone of the shaped piece.
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Claims (11)
verformbar und um die Formstück-Biegezone biegbar ist.the sheet metal between the fitting and the anchor block in one movement, the fitting and the anchor block towards each other
is deformable and bendable around the fitting bending zone.
den Ankerblock (14) aufexnanderzu bewegen zu können.10. Apparatus according to claim S or 9, characterized by a holder (18) around the molded stack (12) and
to be able to move the anchor block (14) towards each other.
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