EP3459410A1 - Verfahren zur herstellung einer sanitärwanne aus blech sowie anlage zur durchführung des verfahrens - Google Patents

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EP3459410A1
EP3459410A1 EP18189457.7A EP18189457A EP3459410A1 EP 3459410 A1 EP3459410 A1 EP 3459410A1 EP 18189457 A EP18189457 A EP 18189457A EP 3459410 A1 EP3459410 A1 EP 3459410A1
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EP
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tub
lower edge
crimping roller
formation
edge
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP18189457.7A
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Franz Kaldewei GmbH and Co KG
Original Assignee
Franz Kaldewei GmbH and Co KG
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Publication date
Application filed by Franz Kaldewei GmbH and Co KG filed Critical Franz Kaldewei GmbH and Co KG
Publication of EP3459410A1 publication Critical patent/EP3459410A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D19/00Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes
    • B21D19/02Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes by continuously-acting tools moving along the edge
    • B21D19/04Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes by continuously-acting tools moving along the edge shaped as rollers
    • B21D19/043Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes by continuously-acting tools moving along the edge shaped as rollers for flanging edges of plates
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47KSANITARY EQUIPMENT NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; TOILET ACCESSORIES
    • A47K3/00Baths; Douches; Appurtenances therefor
    • A47K3/008Sealing between wall and bathtub or shower tray
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/20Deep-drawing
    • B21D22/26Deep-drawing for making peculiarly, e.g. irregularly, shaped articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D51/00Making hollow objects
    • B21D51/16Making hollow objects characterised by the use of the objects
    • B21D51/18Making hollow objects characterised by the use of the objects vessels, e.g. tubs, vats, tanks, sinks, or the like

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a sanitary tub made of sheet metal, wherein a sheet metal blank is formed in a central region to form a trough shape and wherein at one edge of the sheet by a bending forming a tub edge is formed, including an edge portion is bent, and end one Lower edge is formed.
  • FIGS. 1A to 1C To form the tub rim with a lower edge, a lower edge tool assembly is used in practice, as in the FIGS. 1A to 1C is shown.
  • an outer edge section 2 of the sheet metal blank is bent. Although there is a downward bending in relation to the subsequent installation situation, the corresponding method step is also referred to as "raising". Before or after the bending or raising of the edge portion 2, the length of the edge portion 2 can be corrected to a desired level by trimming, that is shortened.
  • the edge portion 2 is then supported from the inside by a Giat 3, whereupon then a hold-down 4, a counter-holder 5 and a lower edge slide 6 from the outside in the direction of the bent edge portion of the second and the filling bar 3 is moved.
  • the mirror portion 1 and the edge portion 2 is fixed by the hold-down 4 and the counter-holder 5, wherein the lower free end of the sheet metal blank is formed by the lower edge slide 6, which engages in its lateral lifting movement in an associated groove 7 of the filling 3 Fig. 1B ). It is formed by an inwardly directed lower edge 8, which is usually parallel to the mirror portion 1.
  • a sanitary tub in the form of a washbasin, a shower tray or a bathtub often has a substantially rectangular base, wherein in the plan view, the side edges are connected by the corner radii.
  • the lower edge tool arrangement is reopened, in which case the filling strip 3 is displaced inwardly in the direction of a trough wall 9. Between the tub wall 9 and the free end of the lower edge 8, a sufficient space must remain to remove the filling bar 3 can. Furthermore, the filling strip 3 must also have sufficient mechanical stability in order to be able to be used in particular in mass production.
  • the tub rim can also be provided by a swivel bending or Gesenkbiegen (free bending) with a lower edge, wherein each of the straight sections are folded twice at the edge of the sheet metal blank with a corresponding punch twice.
  • the corners of such a sanitary tub are then welded, whereby in a plan view of the sanitary tub particularly small corner radii can be formed.
  • the invention has for its object to provide a method for producing a sanitary tub made of sheet metal with a lower edge, which is easy to perform and expands the scope for the shape of the sanitary tub. Furthermore, an installation for carrying out the method should be specified.
  • the invention and the solution of the problem are a method according to claim 1 and a system according to claim 16.
  • the lower edge is formed with an inner crimping roller and an outer crimping roller.
  • a bend forming with rotating tool movement thus takes place to form the lower edge, wherein the lower edge is formed successively around at least part of the circumference of the sanitary tub.
  • the crimping rollers can be easily changed for the provision of different bending radii or possibly also for the formation of different corner radii.
  • an easy adaptation to different geometries can also take place.
  • a successive bending deformation of the lower edge takes place with a rotating tool movement through the inner crimping roller and the outer crimping roller.
  • the outer crimping roller and the inner crimping roller are positioned so that the remaining gap defines exactly the desired shape and orientation of the lower edge.
  • the deformation is thus - similar to a roll profiling - predetermined by the pair of rollers of inner crimping roller and outer crimping roller.
  • the method described can be understood in a broader sense as flanging, while flanging is also partly related in a narrow sense to a compound of two sheet metal sections by the formation of folds.
  • the method can be adapted very easily to different geometries, because no different tool shapes have to be provided for different pan shapes and dimensions. It is only necessary to ensure that measures taken by the inner crimping roller and the outer crimping roller formed forming tool along the bent (raised) edge portion is moved, usually before the flanging of the lower edge is still a trimming to the exact length.
  • sanitary tubs can be easily formed with a large corner radius.
  • the tub rim With regard to the guidance of the two flanging rollers, it ultimately makes no difference whether they are guided along a straight path or along an arc.
  • the inner crimping roll is usually performed on a kind of finger and so the tub rim can also be designed to be particularly narrow. This means that between a free end of a lower edge on the one hand and a tub wall formed by the formation of the tub shape on the other hand only a small distance remains, through which the finger is inserted with the end attached inner crimping roller, while the crimping roller itself has a larger diameter ,
  • the lower edge is formed such that at bottlenecks, the smallest distance between the free end of the lower edge on the one hand and the wall formed by the formation of the trough wall on the other hand smaller than that Diameter of the inner crimping roller, wherein the inner crimping roller is removed after the formation of the lower edge outside the bottleneck in an area where the smallest distance between the free end of the lower edge on the one hand and the tub wall formed by the formation of the trough shape on the other hand larger than the diameter the inner crimping roller is.
  • the forming tool formed by the inner crimping roller and the outer crimping roller is moved along the raised edge portion to successively form the lower edge.
  • the generation of such a relative movement can basically be done in different ways.
  • a trough blank is formed by the formation of the trough shape and the bending of the edge portion, wherein the trough blank fixed in place, in particular clamped and wherein the inner hemming roll and the outer hemming roll to form the lower edge along at least a portion of the circumference of the tub blank are performed.
  • the inner crimping roller and the outer crimping roller may, for example, be fastened to a multi-axis guide device.
  • a multi-axis guide for example, a kind of portal can be provided with linear guides.
  • a multi-axis industrial robot as a guide, which is characterized by ease of use and high flexibility.
  • Diameter of the inner crimping roller given a minimum corner radius.
  • relatively small inner flanging rollers are used, wherein the diameter of the flanging roller can be, for example, in a range between 20 mm and 35 mm.
  • the diameter of the outer crimping roller is significantly larger, wherein the outer crimping roller is preferably provided with a step which defines the transition from the bent edge portion to the lower edge, in which case the inner crimping roller acts as a kind of abutment.
  • the bent edge portion must be so high that the inner crimping roller can be laterally inserted and positioned.
  • the height of the bent-over edge section may be, for example, between 10 mm and 50 mm after the formation of the lower edge. However, this range of values represents only a preferred embodiment, wherein the height is ultimately not limited to the top. In principle, the inventive method can also be used in the apron of a bathtub or the like, in which case the height of the bent-over edge section is much greater.
  • the length of the lower edge (along the extent of the sheet in a cross section) may for example be in a range between 5 mm and 20 mm. However, by means of correspondingly adapted flanging rollers, a greater or a smaller length can also be realized.
  • the sanitary tub is preferably formed as a shower tray, sink or bathtub.
  • a sheet In order to meet the mechanical requirements of the sanitary tub and at the same time to allow low production costs, usually a sheet is used with a thickness of between 1.3 mm and 3 mm, in particular between 1.9 mm and 2.5 mm.
  • an enameled sanitary tub is made of sheet metal.
  • the bent edge portion and the lower edge are usually arranged at right angles or at least approximately at right angles to each other and connected to one another by a bending radius.
  • a mirror section lying on the tub edge may be formed between a recess formed in the formation of the tub shape and the bent edge section, the angle between the mirror section and the bent edge section being at least 90 °.
  • the mirror portion then extends in a horizontal plane, wherein the bent edge portion is vertically aligned, before finally the lower edge is again directed horizontally under the mirror portion inwards.
  • the angle between the mirror portion and the bent edge portion may be greater than 90 ° in the invention.
  • the mirror portion may also have a slightly sloping shape in the direction of the trough in order to provide a slight inward slope also at the mirror portion.
  • such an inclination can drain water be guaranteed, while on the other hand result in particularly advantageous design options in terms of design.
  • the invention also relates to a system for carrying out the method described above with a support for the particular stationary receiving a preformed sheet metal blank and with a multi-axis guide on which a crimping tool is arranged, wherein the crimping tool an inner crimping roller, an outer crimping roller and an infeed device comprises for the crimping rollers, with the crimping rollers between a crimping position and an open position in which the crimping rollers are further spaced apart, are adjustable.
  • a guiding device an industrial robot is particularly preferably provided.
  • FIGS. 1A to 1C show process steps for producing a sanitary tub made of sheet metal according to the prior art by bending deformation a tub edge is formed with a lower edge 8.
  • Fig. 2 shows a system with which the lower edge 8 is formed successively around the circumference in a particularly advantageous manner in the context of the method according to the invention, wherein the details of the process steps essential to the invention result from the following figures.
  • the Fig. 3 first shows a tub blank, in which a sheet metal blank was formed in a central region to form a trough shape, which is then followed by a steeply sloping trough wall 9 a slightly inclined inward mirror portion 1 over a bending radius. Furthermore, an outboard edge portion 2 is bent over, that is raised, wherein prior to the formation of a lower edge 8, the height at the edge portion 2 in the illustrated embodiment, for example, 37 mm and wherein the thickness of the sheet is typically 2 mm.
  • a crimping tool 11 is arranged, wherein the crimping tool 11 an inner crimping roller 12, an outer crimping roller 13 and a feed device for the crimping rollers 12, 13, with the crimping rollers 12, 13 between a flanging position ( Fig. 4B ) and an open position ( Fig. 4A ), in which the crimping rollers 12, 13 are further spaced apart, are adjustable.
  • the inner crimping roller In the open position, the inner crimping roller is inserted behind the bent edge section 2, outside of the bent-over edge section being the outer crimping roller 13, which has a step at the level of the inner crimping roller 12.
  • a lower edge 8 is formed by bending the free end of the edge section 2.
  • a lower edge 8 Like in the Fig. 4B is shown, then in the embodiment around the entire circumference a lower edge 8 successively formed by the bending deformation with the rotating flanging rollers 12, 13.
  • the Fig. 6 shows the finished molded sanitary tub, which is preferably subsequently provided with an enamel.
  • FIGS. 4A . 4B and 5 It can be seen that the inner crimping roller 12 is arranged on a type of finger 14 of the crimping tool 11, wherein the axis of rotation of the inner crimping roller 12 with respect to the bent edge portion 2 at an angle between 0 ° and 45 °, in particular at an angle between 5 ° and 35 ° is arranged to allow the most compact arrangement possible.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Sanitärwanne aus Blech, wobei ein Blechzuschnitt in einem mittleren Bereich zur Ausbildung einer Wannenform umgeformt wird und wobei an einem Rand des Blechs durch eine Biegeumformung ein Wannenrand gebildet wird, wozu ein Randabschnitt (2) umgebogen wird und endseitig eine Unterkantung (8) gebildet wird. Erfindungsgemäß wird die Unterkantung (8) mit einer inneren Bördelrolle (12) und einer äußeren Bördelrolle (13) umgeformt. Gegenstand der Erfindung ist des Weiteren auch eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Sanitärwanne aus Blech, wobei ein Blechzuschnitt in einem mittleren Bereich zur Ausbildung einer Wannenform umgeformt wird und wobei an einem Rand des Blechs durch eine Biegeumformung ein Wannenrand gebildet wird, wozu ein Randabschnitt umgebogen wird, und endseitig eine Unterkantung gebildet wird.
  • Eine solche Randausgestaltung ist bei Stahlemailwannen, also gattungsgemäßen Sanitärwannen aus Blech, die mit einer Emaillierung versehen sind, üblich. So ist eine entsprechende Sanitärwanne aus Blech aus der DE 10 2011 000 676 A1 (Fig. 1) bekannt.
  • Um den Wannenrand mit einer Unterkantung auszuformen, wird in der Praxis eine Unterkant-Werkzeuganordnung eingesetzt, wie sie in den Figuren 1A bis 1C dargestellt ist.
  • Nach einem Tiefziehen der eigentlichen Wannenform wird ausgehend von einem horizontalen Spiegelabschnitt 1 ein äußerer Randabschnitt 2 des Blechzuschnitts umgebogen. Obwohl in Bezug auf die spätere Einbausituation ein Umbiegen nach unten erfolgt, wird der entsprechende Verfahrensschritt auch als "Hochstellen" bezeichnet. Vor oder nach dem Umbiegen bzw. Hochstellen des Randabschnitts 2 kann durch ein Beschneiden die Länge des Randabschnittes 2 auf ein gewünschtes Maß korrigiert, das heißt gekürzt werden.
  • Nachfolgend wird dann der Randabschnitt 2 von innen durch eine Füllleiste 3 abgestützt, worauf dann ein Niederhalter 4, ein Gegenhalter 5 und ein Unterkantschieber 6 von außen in Richtung des umgebogenen Randabschnittes 2 und der Füllleiste 3 bewegt wird. Dabei werde der Spiegelabschnitt 1 sowie der Randabschnitt 2 durch den Niederhalter 4 und den Gegenhalter 5 fixiert, wobei das untere freie Ende des Blechzuschnitts durch den Unterkantschieber 6 umgeformt wird, der bei seiner lateralen Hubbewegung in eine zugeordnete Nut 7 der Füllleiste 3 eingreift (Fig. 1B). Es wird dadurch eine nach innen gerichtete Unterkantung 8 gebildet, welche üblicherweise parallel zu dem Spiegelabschnitt 1 verläuft.
  • Durch ein entsprechend geformtes Unterkant-Werkzeug können auf die beschriebene Weise auch Eckradien einer Sanitärwanne gebildet werden. So weist eine Sanitärwanne in Form eines Waschbeckens, einer Duschwanne oder eine Badewanne häufig eine im Wesentlichen rechteckige Grundfläche auf, wobei in der Draufsicht die Seitenkanten durch die Eckradien miteinander verbunden sind.
  • Gemäß der Fig. 1C wird nach der Bildung der Unterkantung 8 die Unterkant-Werkzeuganordnung wieder geöffnet, wobei dann die Füllleiste 3 nach innen in Richtung einer Wannenwand 9 verschoben wird. Zwischen der Wannenwand 9 und dem freien Ende der Unterkantung 8 muss dabei ein ausreichender Freiraum verbleiben, um die Füllleiste 3 entnehmen zu können. Des Weiteren muss die Füllleiste 3 auch eine ausreichende mechanische Stabilität aufweisen, um insbesondere in einer Serienproduktion eingesetzt werden zu können.
  • Bei einer Sanitärwanne mit einer rechteckigen Grundform kann der Wannenrand auch durch Schwenkbiegen oder Gesenkbiegen (freies Biegen) mit einer Unterkantung versehen werden, wobei jeweils die geraden Abschnitte an dem Rand des Blechzuschnitts mit einem entsprechenden Biegestempel zweifach abgekantet werden. Die Ecken einer solchen Sanitärwanne sind dann zu Verschweißen, wodurch in einer Draufsicht auf die Sanitärwanne besonders kleine Eckradien gebildet werden können.
  • Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Sanitärwanne aus Blech mit einer Unterkantung anzugeben, welches leicht durchzuführen ist und den Gestaltungsspielraum hinsichtlich der Form der Sanitärwanne erweitert. Des Weiteren soll eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens angegeben werden.
  • Gegenstand der Erfindung und Lösung der Aufgabe sind ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 sowie eine Anlage gemäß Patentanspruch 16.
  • Ausgehend von einem gattungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer Sanitärwanne aus Blech ist demnach erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Unterkantung mit einer inneren Bördelrolle und einer äußeren Bördelrolle umgeformt wird.
  • Erfindungsgemäß erfolgt also zur Bildung der Unterkantung eine Biegeumformung mit drehender Werkzeugbewegung, wobei die Unterkantung sukzessive um zumindest einen Teil des Umfanges der Sanitärwanne gebildet wird. Die Bördelrollen können für die Bereitstellung unterschiedlicher Biegeradien oder gegebenenfalls auch zur Ausbildung unterschiedlicher Eckradien leicht gewechselt werden. Darüber hinaus kann durch eine angepasste Führung des von den Bördelrollen gebildeten Umformwerkzeugs auch eine leichte Anpassung an unterschiedliche Geometrien erfolgen.
  • Im Rahmen der Erfindung wird einerseits zwischen Biegeradien und andererseits zwischen Eckradien unterschieden. Wenn der Wannenrand der Sanitärwanne in einem Querschnitt betrachtet wird, so sind dann die bei der Umformung gebildeten Biegeradien relevant und können aus dem Querschnitt abgelesen werden. Wenn dagegen die Sanitärwanne in einer Draufsicht betrachtet wird, so sind ausgehend von einer üblicherweise rechteckigen Grundform die Ecken nicht spitz, sondern durch Eckradien abgerundet. Bei einer Sanitärwanne mit einer rechteckigen Grundform verläuft der umgebogene Randabschnitt üblicherweise senkrecht oder leicht schräg gestellt in Richtung der Unterkantung sowie eben entlang der entsprechenden Längsseite. Die einzelnen Bereiche des Randabschnittes sind dann durch ebenfalls von dem Randabschnitt gebildeten Eckradien miteinander verbunden.
  • Erfindungsgemäß erfolgt eine sukzessive Biegeumformung der Unterkantung mit einer drehenden Werkzeugbewegung durch die innere Bördelrolle und die äußere Bördelrolle. Bei dem Umformen sind die äußere Bördelrolle und die innere Bördelrolle so positioniert, dass der verbleibende Spalt genau die gewünschte Form und Ausrichtung der Unterkantung vorgibt. Die Umformung wird also - ähnlich wie bei einer Walzenprofilierung - durch das Rollenpaar von innerer Bördelrolle und äußerer Bördelrolle vorgegeben.
  • Das beschriebene Verfahren kann in einem weiteren Sinne als Bördeln verstanden werden, während Bördeln zum Teil auch in einem engen Sinne auf eine Verbindung zweier Blechabschnitte durch die Ausbildung von Falzen bezogen wird.
  • Durch das erfindungsgemäße Umformverfahren ergeben sich gegenüber dem bekannten Verfahren zur Herstellung einer Sanitärwanne mehrere Vorteile. Einerseits kann das Verfahren sehr leicht an unterschiedliche Geometrien angepasst werden, weil für verschiedene Wannenformen und -abmessungen keine unterschiedlichen Werkzeugformen vorgesehen werden müssen. Es ist lediglich zu gewährleisten, dass durch geeignete Maßnahmen das von der inneren Bördelrolle und der äußeren Bördelrolle gebildete Umformwerkzeug entlang des umgebogenen (hochgestellten) Randabschnittes bewegt wird, wobei üblicherweise vor dem Umbördeln der Unterkantung noch ein Beschnitt auf die exakte Länge erfolgt.
  • Als weiterer Vorteil ergibt sich, dass im Rahmen der Erfindung gerade auch Sanitärwannen mit einem großen Eckradius leicht gebildet werden können. Hinsichtlich der Führung der beiden Bördelrollen macht es letztlich keinen Unterschied, ob diese entlang eines geraden Weges oder entlang eines Bogens geführt werden. So ist gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung insbesondere vorgesehen, dass der Wannenrand um den Umfang der Sanitärwanne gerade verlaufende Bereiche aufweist, welche durch Eckradien miteinander verbunden sind, wobei die Eckradien einen Wert zwischen 20 mm und 150 mm, insbesondere zwischen 50 mm und 120 mm aufweisen.
  • Als weiterer Vorteil ergibt sich im Rahmen der Erfindung, dass die innere Bördelrolle üblicherweise an eine Art Finger geführt ist und so der Wannenrand auch besonders schmal ausgebildet sein kann. Damit ist gemeint, dass zwischen einem freien Ende einer Unterkantung einerseits und einer durch die Ausbildung der Wannenform gebildeten Wannenwand andererseits nur noch ein kleiner Abstand verbleibt, durch den der Finger mit der endseitig befestigten inneren Bördelrolle eingeführt ist, während die Bördelrolle selbst einen größeren Durchmesser aufweist.
  • Entsprechend ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass entlang des Umfanges der Sanitärwanne die Unterkantung derart gebildet wird, dass an Engstellen der geringste Abstand zwischen dem freien Ende der Unterkantung einerseits und der durch die Ausbildung der Wannenform gebildeten Wannenwand andererseits kleiner als der Durchmesser der inneren Bördelrolle ist, wobei die innere Bördelrolle nach der Bildung der Unterkantung außerhalb der Engstelle in einem Bereich entnommen wird, an dem der geringste Abstand zwischen dem freien Ende der Unterkantung einerseits und der durch die Ausbildung der Wannenform gebildeten Wannenwand andererseits größer als der Durchmesser der inneren Bördelrolle ist.
  • Wie bereits zuvor erläutert, wird das von der inneren Bördelrolle und der äußeren Bördelrolle gebildete Umformwerkzeug entlang des hochgestellten Randabschnittes bewegt, um sukzessive die Unterkantung zu bilden. Die Erzeugung einer solchen Relativbewegung kann grundsätzlich auf unterschiedliche Art und Weise erfolgen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass durch die Ausbildung der Wannenform und das Umbiegen des Randabschnittes ein Wannenrohling gebildet wird, wobei der Wannenrohling ortsfest fixiert, insbesondere eingespannt wird und wobei die innere Bördelrolle und die äußere Bördelrolle zur Bildung der Unterkantung entlang zumindest eines Teils des Umfanges des Wannenrohlings geführt werden.
  • Die innere Bördelrolle und die äußere Bördelrolle können beispielsweise an einer mehrachsigen Führeinrichtung befestigt sein. Als mehrachsige Führeinrichtung kann beispielsweise eine Art Portal mit Linearführungen vorgesehen sein. Besonders bevorzugt ist jedoch ein mehrachsiger Industrieroboter als Führeinrichtung, der sich durch eine einfache Handhabung und eine hohe Flexibilität auszeichnet.
  • Wie bereits zuvor erläutert, können im Rahmen der Erfindung gerade große Eckradien auf einfache Weise gebildet werden. Dagegen wird alleine durch den
  • Durchmesser der inneren Bördelrolle ein minimaler Eckradius vorgegeben. Um bezüglich des Bereiches der möglichen Eckradien möglichst flexibel zu sein, werden gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung relativ kleine innere Bördelrollen eingesetzt, wobei der Durchmesser der Bördelrolle beispielsweise in einem Bereich zwischen 20 mm und 35 mm liegen kann. Der Durchmesser der äußeren Bördelrolle ist deutlich größer, wobei die äußere Bördelrolle vorzugsweise mit einer Stufe versehen ist, welche den Übergang von dem umgebogenen Randabschnitt zu der Unterkantung vorgibt, wobei dann die innere Bördelrolle als eine Art Widerlager wirkt. Durch einen entsprechend größeren Durchmesser der äußeren Bördelrolle wird auch ein möglichst gleichmäßiger, materialschonender Umformprozess ermöglicht.
  • Der umgebogene Randabschnitt muss so hoch sein, dass die innere Bördelrolle seitlich eingeführt und positioniert werden kann. Die Höhe des umgebogenen Randabschnitts kann nach der Bildung der Unterkante beispielsweise zwischen 10 mm und 50 mm liegen. Dieser Wertebereich stellt jedoch nur eine bevorzugte Ausgestaltung dar, wobei die Höhe letztlich nach oben hin nicht begrenzt ist. Grundsätzlich kann das erfindungsgemäße Verfahren auch bei der Schürze einer Badewanne oder dergleichen eingesetzt werden, wobei dann die Höhe des umgebogenen Randabschnitts viel größer ist.
  • Die Länge der Unterkantung (entlang der Ausdehnung des Bleches in einem Querschnitt) kann beispielsweise in einem Bereich zwischen 5 mm und 20 mm liegen. Durch entsprechend angepasste Bördelrollen können jedoch auch eine größere oder eine kleinere Länge realisiert werden.
  • Die Sanitärwanne wird bevorzugt als Duschwanne, Waschbecken oder Badewanne ausgeformt.
  • Um den mechanischen Anforderungen an die Sanitärwanne gerecht zu werden und gleichzeitig geringe Herstellungskosten zu ermöglichen, wird üblicherweise ein Blech mit einer Dicke zwischen 1,3 mm und 3 mm, insbesondere zwischen 1,9 mm und 2,5 mm eingesetzt.
  • Nach der Ausbildung des Wannenrandes erfolgt bevorzugt eine Emaillierung, so dass letztlich eine emaillierte Sanitärwanne aus Blech hergestellt wird.
  • Der umgebogene Randabschnitt und die Unterkantung sind üblicherweise rechtwinklig oder zumindest in etwa rechtwinklig zueinander angeordnet und durch ein Biegeradius miteinander verbunden.
  • An der Oberseite der Wanne sind gerade mit dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren unterschiedliche Geometrien denkbar. Gemäß einer üblichen Ausgestaltung einer Sanitärwanne kann vorgesehen sein, dass zwischen einer bei der Ausbildung der Wannenform gebildeten Mulde und dem umgebogenen Randabschnitt ein an dem Wannenrand oben liegender Spiegelabschnitt gebildet ist, wobei der Winkel zwischen dem Spiegelabschnitt und dem umgebogenen Randabschnitt zumindest 90° beträgt. Gemäß einer bekannten Ausgestaltung verläuft dann der Spiegelabschnitt in einer horizontalen Ebene, wobei der umgebogene Randabschnitt vertikal ausgerichtet ist, bevor schließlich die Unterkantung erneut horizontal unter dem Spiegelabschnitt nach innen gerichtet ist.
  • Insbesondere der Winkel zwischen dem Spiegelabschnitt und der umgebogene Randabschnitt kann im Rahmen der Erfindung größer als 90° sein. So kann der Spiegelabschnitt in Richtung der Mulde auch eine leicht abfallende Form haben, um auch an dem Spiegelabschnitt ein leichtes nach innen gerichtetes Gefälle bereitzustellen. Einerseits kann durch eine solche Schrägstellung ein Wasserabfluss gewährleistet werden, während andererseits sich besonders vorteilhafte Gestaltungsmöglichkeiten hinsichtlich des Designs ergeben.
  • Gegenstand der Erfindung ist auch eine Anlage zur Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens mit einer Auflage für die insbesondere ortsfeste Aufnahme eines vorgeformtem Blechrohlings und mit einer mehrachsigen Führeinrichtung, an der ein Bördelwerkzeug angeordnet ist, wobei das Bördelwerkzeug eine innere Bördelrolle, eine äußere Bördelrolle sowie eine Zustelleinrichtung für die Bördelrollen umfasst, mit der die Bördelrollen zwischen einer Bördelstellung und einer Öffnungsstellung, in der die Bördelrollen weiter voneinander beabstandet sind, verstellbar sind. Als Führeinrichtung ist besonders bevorzugt ein Industrieroboter vorgesehen.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigen:
  • Fig. 1A bis 1C
    Verfahrensschritte zur Herstellung einer Sanitärwanne aus Blech mit einer Unterkantung gemäß dem Stand der Technik,
    Fig. 2
    eine Anlage zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Sanitärwanne aus Blech,
    Fig. 3
    einen Wannenrohling nach der Umformung eines mittleren Bereichs zur Ausbildung einer Wannenform und nach einem Umbiegen eines Randabschnittes,
    Fig. 4A
    eine Schnittdarstellung durch den Wannenrohling gemäß Fig. 3 unmittelbar vor der Bildung einer Unterkantung,
    Fig. 4B
    die Ansicht gemäß der Fig. 4A während der Bildung der Unterkantung,
    Fig. 5
    eine Ansicht entsprechend der Fig. 4B an einer Engstelle,
    Fig. 6
    die Sanitärwanne aus Blech nach Abschluss sämtlicher Umformschritte.
  • Die Figuren 1A bis 1C zeigen Verfahrensschritte zur Herstellung einer Sanitärwanne aus Blech gemäß dem Stand der Technik durch Biegeumformung ein Wannenrand mit einer Unterkantung 8 gebildet wird. Bezüglich der Details des aus dem Stand der Technik bekannten Verfahrens wird auf die Beschreibungseinleitung verwiesen.
  • Die Fig. 2 zeigt eine Anlage, mit der im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens die Unterkantung 8 sukzessive um den Umfang herum auf besonders vorteilhafte Weise gebildet wird, wobei sich die Details der erfindungswesentlichen Verfahrensschritte aus den nachfolgenden Figuren ergeben.
  • Die Fig. 3 zeigt zunächst einen Wannenrohling, bei dem ein Blechzuschnitt in einem mittleren Bereich zur Ausbildung einer Wannenform umgeformt wurde, wobei anschließend an eine steil verlaufende Wannenwand 9 ein leicht nach innen schräg gestellter Spiegelabschnitt 1 über einen Biegeradius anschließt. Des Weiteren ist ein außenliegender Randabschnitt 2 umgebogen, das heißt hochgestellt, wobei vor der Ausbildung einer Unterkantung 8 die Höhe an dem Randabschnitt 2 bei der dargestellten Ausführungsform beispielsweise 37 mm beträgt und wobei die Dicke des Blechs typischerweise bei 2 mm liegt.
  • Aus einer vergleichenden Betrachtung der Figuren 2 und 4A ergibt sich, dass an dem Kopf einer Führeinrichtung 10 in Form eines Industrieroboters ein Bördelwerkzeug 11 angeordnet ist, wobei das Bördelwerkzeug 11 eine innere Bördelrolle 12, eine äußere Bördelrolle 13 sowie eine Zustelleinrichtung für die Bördelrollen 12, 13 umfasst, mit der die Bördelrollen 12, 13 zwischen einer Bördelstellung (Fig. 4B) und einer Öffnungsstellung (Fig. 4A), in der die Bördelrollen 12, 13 weiter voneinander beabstandet sind, verstellbar sind.
  • In der Öffnungsstellung wird die innere Bördelrolle hinter den umgebogenen Randabschnitt 2 eingeführt, wobei sich außerhalb des umgebogenen Randabschnitts die äußere Bördelrolle 13 befindet, welche auf der Höhe der inneren Bördelrolle 12 eine Stufe aufweist. Bei einem Schließen der Zustelleinrichtung, also bei einer Überführung in die Bördelstellung, wird durch ein Umbiegen des freien Endes des Randabschnittes 2 eine Unterkantung 8 gebildet. Wie in der Fig. 4B dargestellt, wird dann in dem Ausführungsbeispiel um den gesamten Umfang eine Unterkantung 8 sukzessive durch die Biegeumformung mit den drehenden Bördelrollen 12, 13 gebildet.
  • Insbesondere können mit dem beschriebenen Verfahren gemäß der Fig. 5 auch Engstellen gebildet werden, an denen der Abstand zwischen dem freien Ende der Unterkantung 8 und der angrenzenden Wannenwand 9 kleiner ist als der Durchmesser der inneren Bördelrolle 12, so dass die innere Bördelrolle 12 dort nicht entnommen werden kann. Die Entnahme der inneren Bördelrolle 12 erfolgt dann nach der Ausbildung der Unterkantung 8 in einem Bereich, an dem ein größerer Freiraum zur Verfügung stellt.
  • Die Fig. 6 zeigt die fertig ausgeformte Sanitärwanne, welche vorzugsweise nachträglich noch mit einer Emaillierung versehen wird.
  • Insbesondere den Figuren 4A, 4B und 5 ist zu entnehmen, dass die innere Bördelrolle 12 an einer Art Finger 14 des Bördelwerkzeuges 11 angeordnet ist, wobei die Rotationsachse der inneren Bördelrolle 12 gegenüber dem umgebogenen Randabschnitt 2 in einem Winkel zwischen 0° und 45°, insbesondere in einem Winkel zwischen 5° und 35° angeordnet ist, um eine möglichst kompakte Anordnung zu ermöglichen.

Claims (17)

  1. Verfahren zur Herstellung einer Sanitärwanne aus Blech, wobei ein Blechzuschnitt in einem mittleren Bereich zur Ausbildung einer Wannenform umgeformt wird und wobei an einem Rand des Blechs durch eine Biegeumformung ein Wannenrand gebildet wird, wozu ein Randabschnitt (2) umgebogen wird und endseitig eine Unterkantung (8) gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterkantung (8) mit einer inneren Bördelrolle (12) und einer äußeren Bördelrolle (13) umgeformt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Ausbildung der Wannenform und das Umbiegen des Randabschnittes (2) ein Wannenrohling gebildet wird, wobei der Wannenrohling ortsfest fixiert wird und wobei die innere Bördelrolle (12) und die äußere Bördelrolle (13) zur Bildung der Unterkantung (8) entlang zumindest einem Teil des Umfanges des Wannenrohlings geführt werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Bördelrolle (12) und die äußere Bördelrolle (13) an einer mehrachsigen Führeinrichtung (10), insbesondere einem mehrachsigen Industrieroboter, befestigt sind.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der inneren Bördelrolle (12) zwischen 20 mm und 35 mm beträgt.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rotationsachse der inneren Bördelrolle (12) gegenüber dem umgebogenen Randabschnitt (2) in einem Winkel von weniger als 35° angeordnet ist.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der umgebogene Randabschnitt (2) nach der Bildung der Unterkantung (8) eine Höhe von 10 mm und 50 mm aufweist.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Wannenrand um den Umfang der Sanitärwanne gerade verlaufende Bereiche aufweist, welche durch Eckradien miteinander verbunden sind, wobei die Eckradien einen Wert zwischen 20 mm und 150 mm aufweisen.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass entlang des Umfanges der Sanitärwanne die Unterkantung (8) derart gebildet wird, dass an Engstellen der geringste Abstand zwischen dem freien Ende der Unterkantung (8) einerseits und einer durch die Ausbildung der Wannenform gebildeten Wannenwand (9) andererseits kleiner als der Durchmesser der inneren Bördelrolle ist, wobei die innere Bördelrolle (12) nach der Bildung der Unterkantung (8) außerhalb der Engstellen in einem Bereich entnommen wird, an dem der geringste Abstand zwischen dem freien Ende der Unterkantung (8) einerseits und der durch die Ausbildung der Wannenform gebildeten Wannenwand (9) andererseits größer als der Durchmesser der inneren Bördelrolle (12) ist.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Blechzuschnitt nach der Ausbildung der Wannenform und dem Umbiegen des Randabschnittes (2) endseitig beschnitten wird, bevor die Unterkantung (8) erzeugt wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterkantung (8) mit einer Länge zwischen 5 mm und 20 mm gebildet wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sanitärwanne als Badewanne, Duschwanne oder Waschbecken ausgeformt wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Blech mit einer Dicke zwischen 1,3 mm und 3 mm eingesetzt wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Ausbildung des Wannenrandes eine Emaillierung erfolgt.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der umgebogene Randabschnitt (2) und die Unterkantung (8) rechtwinklig zueinander angeordnet sind und durch einen Biegeradius miteinander verbunden sind.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer bei der Ausbildung der Wannenform gebildeten Mulde und dem umgebogenen Randabschnitt (2) ein an dem Wannenrand oben liegender Spiegelabschnitt (1) gebildet ist, wobei der Winkel zwischen dem Spiegelabschnitt (1) und dem umgebogenen Randabschnitt (2) zumindest 90° beträgt.
  16. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 15 mit einer Auflage für die Aufnahme eines vorgeformten Blechrohlings und mit einer mehrachsigen Führeinrichtung (10), an der ein Bördelwerkzeug (11) angeordnet ist, wobei das Bördelwerkzeug (11) eine innere Bördelrolle (12), eine äußere Bördelrolle (13) sowie eine Zustelleinrichtung für die Bördelrollen (12, 13) umfasst, mit der die Bördelrollen (12, 13) zwischen einer Bördelstellung einer Öffnungsstellung, in der die Bördelrollen (12, 13) weiter voneinander beabstandet sind, verstellbar sind.
  17. Anlage nach Anspruch 16, wobei als Führeinrichtung (10) ein Industrieroboter vorgesehen ist.
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