EP3209958B1

EP3209958B1 - Verfahren zum formen von türblechen

Info

Publication number: EP3209958B1
Application number: EP15781101.9A
Authority: EP
Inventors: Tobias Heisswolf; Friedrich Klein; Alfred Raab
Original assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2014-10-21
Filing date: 2015-10-15
Publication date: 2021-05-26
Anticipated expiration: 2035-10-15
Also published as: WO2016062607A1; PL3209958T3; EP3209958A1; DE102014221316A1; CN107148321A; CN107148321B

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Formen von Türblechen, insbesondere für Türen von Haushaltsgeräten.
Es ist an sich bekannt, bei der Fertigung von Kältegerätetüren einen Blechzuschnitt an zwei gegenüberliegenden Rändern umzubiegen, um eine Frontplatte eines Türblechs und zwei von der Frontplatte durch jeweils eine Vorderkante abgegrenzte seitliche Flanken zu bilden. Das so erhaltene Blechprofil kann versteift werden, indem an seinen oberen und unteren Rändern durch Anpressen eines Formwerkzeugs jeweils eine Abkantung geformt wird, die die Vorderkanten beiderseits der Frontplatte kreuzt. Wenn die Frontplatte eben ist, dann spannen die Vorderkanten jeweils einen rechten Winkel auf. Wenn die Frontplatte bombiert ist, d.h. eine zylindrische Krümmung mit vertikaler Zylinderachse aufweist, dann ist, da die seitlichen Flanken in Tiefenrichtung der Tür orientiert sind, der von den Vorderkanten aufgespannte Winkel im Allgemeinen größer als ein rechter Winkel. Wenn Türen mit gleichem Krümmungsradius der Bombierung, aber unterschiedlicher Breite produziert werden müssen, dann nimmt der von den Vorderkanten aufgespannte Winkel auch mit zunehmender Breite der Tür zu. Diese unterschiedlichen Winkel müssen sich auch in dem Formwerkzeug wiederfinden, das zum Formen der Abkantung gegen Frontplatte und Flanken gepresst wird. Deshalb werden jeweils unterschiedliche Werkzeuge benötigt, um bombierte und nicht bombierte Türbleche bzw. Türbleche in unterschiedlichen Breiten zu formen, was die Fertigung von unterschiedlichen Türmodellen aufwändig und teuer macht.
Ein ähnliches Verfahren ist aus WO2009/065683 A1 und aus JP H10 85846 A offenbart.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Verfahren zum Formen von Türblechen anzugeben, mit dem Türen in unterschiedlichen Modellen, die sich in der Wölbung ihrer Frontplatte und eventuell auch in ihrer Breite unterscheiden, kostengünstig gefertigt werden können.
Die Aufgabe wird gelöst, indem bei einem Verfahren zum Formen von Türblechen mit den Schritten

a) Bereitstellen eines Blechzuschnitts,
b) Formen einer sich in Längsrichtung einer ersten Flanke des Türblechs erstreckenden, die erste Flanke unterteilenden Zwischenkante in dem Blechzuschnitt,
c) Formen einer ersten Vorderkante in dem Türblech, die die Frontplatte von der ersten Flanke abgrenzt, und
d) Formen einer ersten Abkantung an einem oberen oder unteren Rand des Zuschnitts, die die erste Vorderkante des Türblechs kreuzt,

Eine Konsequenz des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass die Orientierung eines zwischen der ersten Vorderkante und der ersten Zwischenkante liegenden Bereichs der Flanke je nach Wölbung der Frontplatte variieren kann. Da die Breite eines solchen Bereichs im Vergleich zur Breite der Frontplatte jedoch sehr klein gehalten werden kann, ist es für einen Benutzer des fertigen Haushaltsgeräts kaum erkennbar, ob dieser Bereich exakt in Tiefenrichtung der Tür ausgerichtet ist oder seine Orientierung geringfügig davon abweicht.
Die Reihenfolge der Schritte b) und c) ist für das erfindungsgemäße Verfahren ohne Bedeutung. In der Praxis wird der Schritt b) meist dem Schritt c) vorangehen, da das Formen der diversen Kanten in von den Rändern des Zuschnitts zur Mitte hin fortschreitender Weise einfacher ist als in umgekehrter Richtung.
Es können sowohl die erste Vorderkante als auch die erste Zwischenkante zum Inneren des Türblechs hin konkav gekrümmt werden, so dass jenseits der ersten Zwischenkante die Flanke ein Segment bildet, das der Frontplatte gegenüberliegt und als Grifffläche dienen kann, um daran die Tür zu fassen und sie aufzuziehen.
Um eine von der Wölbung der Frontplatte unabhängige Orientierung des jenseits der Zwischenkante liegenden Bereichs der Flanke zu gewährleisten, sollte der von der ersten Zwischenkante eingeschlossene Winkel bei einem Modell mit stark gewölbter Frontplatte größer sein als bei einem Modell mit schwach oder nicht gewölbter Frontplatte.
Die Abkantung sollte zwischen der ersten Vorderkante und der ersten Zwischenkante enden, so dass ein je nach Türmodell variabler Winkel der Zwischenkante beim Formen der Abkantung nicht berücksichtigt zu werden braucht.
In der Praxis werden Flanken an beiden Seiten des Zuschnitts geformt, d. h. vorzugsweise umfasst das Verfahren ferner Schritte

d') Formen wenigstens einer sich in Längsrichtung einer zweiten Flanke des Türblechs erstreckenden, die zweite Flanke unterteilenden Zwischenkante,
c') Formen einer zweiten Vorderkante, die die Frontplatte von der zweiten Flanke des Türblechs abgrenzt, und
d') Formen einer zweiten Abkantung an einem oberen oder unteren Rand des Zuschnitts, die die zweite Vorderkante des Türblechs kreuzt.

Wenn lediglich Türbleche von fest vorgegebener Breite und Wölbung geformt werden, kann ein einzelnes Formwerkzeug verwendet werden, um eine Abkantung zu formen, die sich durchgehend über die gesamte Breite der Frontplatte und über die Vorderkanten hinweg bis auf die seitlichen Flanken erstreckt. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es hingegen bevorzugt, die Schritte d) und d') nacheinander durchzuführen, um so gleiche Formwerkzeuge, je eines für die linke und eines für die rechte Abkantung, unabhängig von der Breite der zu formenden Türbleche verwenden zu können.
Alternativ können die Schritte d) und d') auch gleichzeitig mittels zweier abstandsverstellbarer Werkzeuge für die linke und die rechte Abkantung durchgeführt werden.
Insbesondere bei breiten Türmodellen kann es notwendig sein, eine Lücke zwischen erster und zweiter Abkantung zu schließen, indem im Anschluss an die Schritte d) und d') eine die erste und zweiten Abkantung koplanar verbindende Abkantung in der Mitte des oberen oder unteren Randes der Frontplatte geformt wird.
Um der Tür die für eine ausreichende Isolationswirkung nötige Stärke geben zu können, kann es notwendig sein, an der Flanke wenigstens eine Gegenkante zu formen, die gegenläufig zu der Zwischenkante gekrümmt ist.
Die Zwischenkante sollte zwischen Vorderkante und Gegenkante geformt werden.
Die Gegenkante kann wie die Vorderkante bei Modellen mit unterschiedlich gewölbter Frontplatte einheitlich mit identischem Querschnitt geformt werden.
Vorzugsweise bildet die Gegenkante einen Teil einer sich an der Flanke erstreckenden Griffnut.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:

Fig. 1: einen Blechzuschnitt, der den Ausgangspunkt des Verfahrens bildet;
Fig. 2 a) bis i): Phasen der Fertigung eines Türblechs aus dem in Fig. 1 gezeigten Zuschnitt;
Fig. 3: alternative Querschnitte eines fertigen Türblechs;
Fig. 4: ein vergrößertes Details aus Fig. 3; und
Fig. 5: eine Ecke einer unter Verwendung des Türblechs gefertigten Kältegerätetür in auseinandergezogener Darstellung.

Fig. 1 zeigt in einer Draufsicht einen Zuschnitt 1 aus einem vorzugsweise lackierten Stahlblech, der gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zu einem Türblech geformt werden kann. Der Zuschnitt 1 hat im Wesentlichen die Form eines Rechtecks mit zwei geradlinigen Rändern, im Folgenden entsprechend der späteren Einbaulage des Türblechs in einer Hausgerätetür als linker bzw. rechter Rand 2 bzw. 3 bezeichnet. Ein oberer und ein unterer Rand 4 bzw. 5 des Zuschnitts 1 erstrecken sich in peripheren Bereichen 6 jeweils geradlinig im rechten Winkel zu den Rändern 2, 3; in einem zentralen Bereich der Ränder 4, 5 ragt jeweils ein schmaler Streifen 7 über eine gedachte, die peripheren Bereiche 6 des betreffenden Randes 4 oder 5 verbindende gerade Linie hinaus. Sowohl die Länge der Kanten 2, 3 als auch die Länge der Streifen 7 können von einem Türmodell zum anderen variieren.
Diverse strichpunktierte Linien in Fig. 1 zeigen den Verlauf von Biegekanten, die im Laufe der Fertigung des Türblechs in dem Zuschnitt 1 geformt werden. Zwei dieser Linien, mit 8 bezeichnet, zeigen die Grenze zwischen demjenigen Teil des Zuschnitts 1, der später eine Frontplatte 9 des Türblechs bilden wird, und seitlich an diese Frontplatte 9 anschließenden Flanken 10 des Türblechs an.
Fig. 2 zeigt exemplarisch eine mögliche Abfolge von Formungsschritten, durch die aus dem Blechzuschnitt 1 ein dreidimensional geformtes Türblech erhalten wird. Die in Fig. 2a) bis f) dargestellten Formschritte sind Rollformschritte, die in der linken und der rechten Hälfte des Blechzuschnitts 1 jeweils symmetrisch stattfinden, weswegen in Fig. 2a) bis f) jeweils nur ein Teil des Blechzuschnitts 1 gezeigt ist. Die Rollformschritte schreiten jeweils von Rändern 2, 3 zur Mitte des Blechzuschnitts 1 fort. So zeigt Fig. 2a) den Querschnitt des Zuschnitts 1 nach einem ersten Rollformschritt, durch den in unmittelbarer Nähe zum Rand 2 eine Kröpfung 11 geformt ist, die später an der Rückseite des fertigen Türblechs eine Vertiefung für die Anbringung einer Rückwand bilden wird.
Fig. 2 b) zeigt den Querschnitt nach einem weiteren Rollformschritt, durch den eine rechtwinklige Hinterkante 12 gebildet ist, die am fertigen Türblech die Grenze zwischen einem sich an der Rückseite der fertigen Tür erstreckenden Steg 13 und der seitlichen Flanke 10 bilden wird.
In Fig. 2 c) ist eine weitere, stumpfwinkelige Kante 14 hinzugekommen, die wie die Hinterkante 12 zu einer Oberfläche 15 des Blechzuschnitts 1, die später die Innenseite des Türblechs bilden wird, konkav ist.
Im Stadium der Fig. 2 d) sind eine zur Oberfläche 15 hin stumpfwinklig konvexe Kante 16 und eine in etwa rechtwinklige Kante 17 hinzugekommen.
Nach dem Formen von zwei weiteren zur Oberfläche 15 hin konkaven Kanten, einer Zwischenkante 18 (Fig. 2 e)) und einer Vorderkante 19 (Fig. 2 f)), sind die Flanken 10 des Türblechs fertig, und der unverformt gebliebene Bereich des Zuschnitts 1 zwischen den Flanken 10 bildet die Frontplatte 9. Zwischen den Kanten 14, 18 bildet die Flanke 10 eine Griffnut 25, und zwischen den Kanten 17, 18 erstreckt sich ein zur Frontplatte 9 paralleles Segment 26, an dem die Finger eines Benutzers beim Aufziehen der Tür sicheren Halt finden.
Die Vorderkante 19 ist entlang der Linie 8 geformt, so dass der vorspringende Streifen 7 am oberen und unteren Rand 4, 5 seitwärts über die Frontplatte 9 hinaus bis in ein von den Kanten 18, 19 begrenztes ebenes Segment 20 der Flanke 10 reicht.
Die Frontplatte 9 ist in diesem Stadium noch eben. Ob sie es bleibt oder ob ein bombiertes Türblech gefertigt wird, ergibt sich aus der Form einer Stütze 21, die im nächsten Schritt an die Oberfläche 15 angelegt wird, um die Frontplatte 9 und das Segment 20 gegen den Druck eines Formwerkzeugs abzustützen, das anschließend jeweils an einer Ecke des Türblechs von außen gegen die Frontplatte 9 und das Segment 20 gedrückt wird, um einen Teil des Streifens 7 einwärts zu biegen und so eine rechtwinklig zur Frontplatte 9 und zum Segment 20 orientierte Abkantung 22 zu formen, die sich über die Vorderkante 19 hinweg erstreckt und diese dadurch versteift. Die Abkantungen 22 können an allen vier Ecken des Türblechs nacheinander geformt werden; es können auch zwei Abkantungen 22 an benachbarten Ecken eines seitlichen oder oberen/unteren Randes 2, 3 bzw. 4, 5 gleichzeitig geformt werden, indem zwei Formwerkzeuge zum Formen jeweils einer Abkantung 22 an einem Träger in jeweils an die Breite oder die Höhe der Frontplatte 9 angepasstem Abstand montiert und gemeinsam angepresst werden.
Da die zum Formen der Abkantungen 22 verwendeten Formwerkzeuge unabhängig von der Breite der Frontplatte 9 dieselben sind, kann insbesondere bei einem breiten Modell des Türblechs der Fall auftreten, dass nach dem Formen der Abkantungen 22 an beiden Ecken des oberen oder unteren Randes 4, 5 in der Mitte der Frontplatte 21 noch ein Teil 23 des Streifens 7 unverformt ist und in einer Ebene mit der Frontplatte 9 liegt (s. Fig. 2h)).
In einem weiteren Pressformschritt wird auch der bislang unverformt gebliebene Teil 23 im rechten Winkel zur Frontplatte 9 umgebogen, so dass die zwei Abkantungen 22, wie in Fig. 2 h) gezeigt, zu einem von einem Segment 20 zum gegenüberliegenden durchgehenden Steg 24 verschmelzen. Dadurch bekommt das Türblech die nötige Steifigkeit, um, wenn es in einer Kältegerätetür verbaut und die Tür ausgeschäumt wird, den Ausschäumvorgang ohne eine nennenswerte Verformung der Frontplatte 21 auszuhalten.
Fig. 3 zeigt übereinandergelegt Querschnitte eines Türblechs 27 mit ebener Frontplatte 9 und eines Türblechs 28 mit gewölbter Frontplatte 9. Die (in Fig. 3 nicht sichtbaren) Abkantungen 22 sind am linken bzw. rechten Rand beider Türbleche 27, 28 mit jeweils denselben Werkzeugen geformt; da die Vorderkanten 19 rechts und links der Frontplatte 9 bei beiden Türblechen 27, 28 jeweils gleich große Winkel α aufspannen, wie in Fig. 4 vergrößert dargestellt, können sich diese Werkzeuge bei beiden Türblechen 27, 28 in gleicher Weise eng an die Frontplatte 9 und die Segmente 20 anschmiegen; lediglich die Orientierung, in der sie angepresst werden, ist für die beiden Türbleche 27, 28 geringfügig unterschiedlich.
Aufgrund der Gleichheit der Winkel α an den Vorderkanten 19 ist die Orientierung der Flanken 20 bei beiden Türblechen 27, 28 leicht unterschiedlich. Diese unterschiedlichen Orientierungen werden durch unterschiedliche Winkel β, β' an den Zwischenkanten 18 der beiden Türbleche 27, 28 ausgeglichen, so dass die sich jenseits der Zwischenkanten 18 erstreckenden Griffsegmente 26 der beiden Türbleche parallel sind. Jenseits der Griffsegmente 26 gleichen sich die Querschnitte beider Türbleche 27, 28, wie in Fig. 3 zu erkennen. Um die geringfügig unterschiedlichen Winkel β, β' der beiden Türbleche 27, 28 zu formen, kann ein und dasselbe Rollformwerkzeug verwendet werden.
Fig. 5 zeigt eine obere linke Ecke eines fertigen Türblechs, hier des Türblechs 28 mit gewölbter Frontplatte 9. Eine bruchstückhaft gezeigte Rückwand 29 ist vorgesehen, um an den Stegen 13 jeweils jenseits der Kröpfungen 11 befestigt zu werden. Ein ebenfalls nur bruchstückhaft dargestelltes Abdeckprofil 30 ist vorgesehen, um von oben auf das Türblech 28 und die Rückwand 29 aufgesteckt zu werden und weist zu diesem Zweck an seiner Unterseite Nuten bzw. Aussparungen auf, die die oberen Ränder der Rückwand 29 und der Flanke 10 sowie die Abkantung 22 aufnehmen. Indem Abdeckprofile 30 von oben und unten an das Türblech 27 und die Rückwand 29 angesteckt werden, wird ein Hohlkörper erhalten, der anschließend ausgeschäumt wird, um eine Tür für ein Kältegerät zu bilden.

BEZUGSZEICHEN

1: Zuschnitt
2: linkerRand
3: rechter Rand
4: oberer Rand
5: unterer Rand
6: peripherer Bereich
7: Streifen
8: Linie
9: Frontplatte
10: Flanke
11: Kröpfung
12: Hinterkante
13: Steg
14: Kante
15: Oberfläche
16: Kante
17: Kante
18: Zwischenkante
19: Vorderkante
20: Segment
21: Stütze
22: Abkantung
23: unverformter Teil
24: Steg
25: Griffnut
26: Segment
27: Türblech
28: Türblech
29: Rückwand
30: Abdeckprofil

Claims

Verfahren zum Formen von Türblechen (27, 28) in unterschiedlichen, sich wenigstens in der Wölbung einer Frontplatte (9) unterscheidenden Modellen, mit den Schritten.
a) Bereitstellen eines Zuschnitts (1),

b) Formen einer sich in Längsrichtung einer ersten Flanke (10) des Türblechs (27, 28) erstreckenden, die Flanke (10) unterteilenden Zwischenkante (18),

c) Formen einer ersten Vorderkante (19), die die Frontplatte (9) von der ersten Flanke (10) des Türblechs (27, 28) abgrenzt,

d) Formen einer ersten Abkantung (22) an einem oberen oder unteren Rand (4, 5) des Zuschnitts (1), die die erste Vorderkante (19) des Türblechs (27, 28) kreuzt,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vorderkante (19) bei Modellen mit unterschiedlich gewölbter Frontplatte (9) mit identischem Querschnitt geformt wird und die Zwischenkante (18) bei Modellen mit unterschiedlich gewölbter Frontplatte (9) mit unterschiedlichem Querschnitt geformt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die erste Vorderkante (19) und die erste Zwischenkante (18) zum Inneren (15) des Türblechs (27, 28) hin konkav gekrümmt werden und der von der ersten Zwischenkante (18) eingeschlossene Winkel bei einem Modell mit stark gewölbter Frontplatte (27, 28) größer ist als bei einem Modell mit schwach oder nicht gewölbter Frontplatte (27, 28).
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Abkantung (22) zwischen der Vorderkante (19) und der Zwischenkante (18) endet.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit den Schritten
b') Formen wenigstens einer sich in Längsrichtung einer zweiten Flanke (10) des Türblechs (27, 28) erstreckenden, die zweite Flanke (10) unterteilenden Zwischenkante (18),

c') Formen einer zweiten Vorderkante (19), die die Frontplatte (9) von der zweiten Flanke (10) des Türblechs (27, 28) abgrenzt,

d') Formen einer zweiten Abkantung (22) an einem oberen oder unteren Rand (4, 5) des Zuschnitts (1), die die zweite Vorderkante (19) des Türblechs (27, 28) kreuzt.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte d) und d') nacheinander durchgeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte d) und d') gleichzeitig mittels zweier abstandsverstellbarer Werkzeuge durchgeführt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Anschluss an die Schritte d) und d') eine die erste und zweite Abkantung koplanar verbindende Abkantung (24) geformt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit dem Schritt e) Formen wenigstens einer Gegenkante (16, 17) an der Flanke (10), die gegenläufig zur Zwischenkante (18) gekrümmt ist.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenkante (18) zwischen Vorderkante (19) und Gegenkante (16, 17) geformt wird.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenkante (16, 17) bei Modellen mit unterschiedlich gewölbter Frontplatte (9) mit identischem Querschnitt geformt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenkante (16, 17) als Teil einer sich an der Flanke erstreckenden Griffnut (25) geformt wird.