DE4113719A1 - Verfahren zum umbiegen und falzen von blechen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umbiegen und Falzen von Blechen. Sollen Bleche um einen großen Winkel, beispiels­ weise annähernd 180° umgebogen werden, so verlieren sie, falls sich eine Knickstelle ergibt, erheblich an Festigkeit, da hier das Material örtlich überansprucht wird. Aus dem "Konstruktions-Atlas" von Bode, Hoppenstedt + Co, Darmstadt, 1984, wird daher vorgeschlagen, die Biegekante abzurunden, um hier Festigkeitseinbußen zu vermeiden, die leicht zum Brechen oder Korrodieren des Materials führen können (s. die angege­ bene Literaturstelle S. 80 unten).

Entsprechendes gilt für das Umfalzen eines Blechs durch den Rand eines anderen Blechs. Auch hier wird das umfalzende Blech stark gebogen. Will man Überlastungen und Brüche des Materials vermeiden, werden auch hier Biegeradien gewählt, die ca. der dreifachen Blechstärke entsprechen. Das gilt ins­ besondere für Materialien wie beispielsweise Aluminium oder schwer biegbare Bleche.

Andererseits ist es aber vielfach unerwünscht, durch das Bie­ gen oder Falzen gegenüber der restlichen Materialoberfläche stark hervorragende Vorsprünge im Biege- oder Falzbereich zu haben. Beispielsweise führt dies zu erheblichen Problemen bei der Abdichtung von aus Aluminiumblech hergestellten Auto­ türen, da im Falzbereich auch gleichzeitig abgedichtet werden muß, was zu einer erheblichen Beanspruchung der Dichtung führt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zu be­ schreiben, bei dem ohne erheblichen Festigkeitsverlust der Falzbereich gegenüber der verbleibenden Oberfläche des um­ falzten Teils möglichst wenig hervorsteht und man somit mit einem möglichst geringen Falzradius auskommt. Aufgabe der Er­ findung ist es weiterhin, für ein derartiges Verfahren eine zweckmäßige Verwendung anzugeben.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch die sich aus dem Hauptanspruch ergebende Merkmalskombination. Die Erfin­ dung besteht im Prinzip also darin, das umzubiegende Material im Biegebereich oder Falzbereich vor dem Umbiegen zu schwä­ chen, so daß hier die Biegebeanspruchungen stark herabgesetzt werden. Zwar wird im Biegebereich das umgebogene Blech dünner als in den verbleibenden Bereichen sein, doch wird dieser Nachteil mehr als aufgehoben dadurch, daß das Material in diesem Bereich unverletzt und durch den Stauchvorgang noch verdichtet ist. Im übrigen wird man die größten Belastungen und den Angriff von äußeren Kräften nicht in den Biegebe­ reich, sondern auf die verbleibenden Teile des Blechs legen.

Gemäß Anspruch 2 ist in Weiterbildung der Erfindung das er­ findungsgemäße Verfahren besonders für hohe Biegewinkel, also Biegewinkel geeignet, die bis zu 180° erreichen. Da bei der Verwendung von Aluminium der an sich zu wählende Falzradius besonders groß ist, empfiehlt sich die Verwendung des Verfah­ rens insbesondere für Aluminiumbleche. Dabei können diese Aluminiumbleche sowohl in sich um 180° gebogen werden oder auch zum Umfalzen eines anderen Bleches genommen werden.

In der Praxis hat sich bewährt, wenn die Restwandstärke etwa das 0,5- bis 0,75fache der Ausgangsblechstärke beträgt.

Verwendet man das erfindungsgemäße Verfahren zum Umfalzen, so reicht das umfalzte Blech in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung nur bis zu dem gestauchten Bereich und taucht nicht in den gestauchten Bereich ein, so daß dem umfalzenden Blech ein hinreichender Freiraum zum Umbiegen bleibt, der im we­ sentlichen kreisförmig ist.

Bei der Stauchung hat sich in Weiterbildung der Erfindung be­ währt, daß die durch das Stauchen gebildete Ausnehmung im we­ sentlichen trapezförmig ist. Dabei kann in Weiterbildung der Erfindung zumindest eine der Seitenflächen dieses Trapezes gekrümmt sein, um die Bildung eines Falzes mit kreisförmiger Kontur zu unterstützen, während die andere Seitenfläche des Trapezes eine Gerade bildet, die den kreisförmigen Biegebe­ reich begrenzt.

Das erfindungsgemäße Verfahren mit allen Verbesserungen em­ pfiehlt sich insbesondere bei der Verwendung für aus Alumi­ nium hergestellten leichten Autotüren.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert, die die Fig. 1 bis 4 umfaßt, wel­ che die einzelnen Vorgänge beim Falzen einer zweischaligen Autotür darstellen.

Fig. 1 zeigt in strichpunktierter Form ein abgeschnittenes Falzblech in seiner Ausgangslage. Dieses Falzblech wird mit einem Bördel-Prägewerkzeug im Biegebereich verjüngt, so daß die in Fig. 1 durch ausgezogene Linien dargestellte Konfigu­ ration zustande kommt. Die durch das Stauchen in dem Blech entstandene Ausnehmung hat in etwa Trapezform, wobei die lin­ ke Seitenwand 2 gekrümmt ist, während die rechte Seitenwand 3 eine gerade schräge Fläche bildet.

Aus Fig. 2 ist zu erkennen, wie anschließend mit Hilfe eines Bördel-Hochstellwerkzeuges der angekippte Bördelflansch 4 hochgestellt wird, so daß er rechtwinklig zu dem verbleiben­ den Bereich des Bleches 1 steht.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, wird danach das zu verfalzende Innenblech 5 eingelegt, so daß es etwa bis zu dem gestauchten Bereich des Falzbleches 1 reicht. Danach wird über ein Bördel-Ankippwerkzeug der Bördelflansch angekippt.

Entsprechend Fig. 4 wird danach der angekippte Flansch durch ein Bördel-Zudrückwerkzeug zugedrückt.

Man erkennt, daß der äußere Biegeradius R in Fig. 4 etwa das 1,5-fache der Blechstärke beträgt, während der innere Radius r etwas größer ist als die Blechstärke.

Claims (9)

1. Verfahren zum Umbiegen und Falzen von Blechen, dadurch gekennzeichnet, daß das Blech (1) im Biege­ bereich (r, R) zuerst von der Ausgangsblechdicke (D) auf eine Restwandstärke (d) gestaucht und danach das Blech (1) umgebogen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Blech (1) um bis zu 180° umgebo­ gen wird.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Blech aus Alu­ minium ist.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß vor dem Umbiegen des Bleches (1) ein Innenblech (5) eingelegt und das In­ nenblech (5) durch das Blech (1) durch Falzen gehalten wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Restwandstärke (d) gegenüber der Blechstärke (D) des Ausgangsblechs vermindert ist, insbesondere im Bereich des 0,5fachen bis 0,75fachen der Ausgangsblechstärke liegt.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Innenblech (5) nach dem Einlegen im wesentlichen in der Höhe des nicht gestauchten Bereichs des Blechs (1) abschließt.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß durch die Stau­ chung eine Ausnehmung in dem Blech (1) mit im wesent­ lichen trapezförmigem Querschnitt gebildet ist, wobei zu­ mindest eine der Wände des Trapezes vorzugsweise beide abgeschrägt sind.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die an den Bördelflansch (4) angrenzende Trapezseite eine geneigte Gerade ist, während die an das restliche Blech angrenzende Trapezseite ge­ krümmt ist.

9. Verwendung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der umfalzte Bereich (10) einer zweischalig aus Aluminium­ blech hergestellten Autotür der Gummidichtung des Tür­ rahmens gegenüberliegt.