WO2007031289A1 - Verfahren zum erzeugen einer abkantung an einem blechelement - Google Patents

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WO2007031289A1
WO2007031289A1 PCT/EP2006/008900 EP2006008900W WO2007031289A1 WO 2007031289 A1 WO2007031289 A1 WO 2007031289A1 EP 2006008900 W EP2006008900 W EP 2006008900W WO 2007031289 A1 WO2007031289 A1 WO 2007031289A1
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metal element
sheet metal
embossing
fold
embossing roller
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PCT/EP2006/008900
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Bernd Dittler
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Blanco Gmbh + Co Kg
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    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D7/00—Bending rods, profiles, or tubes
    • B21D7/06—Bending rods, profiles, or tubes in press brakes or between rams and anvils or abutments; Pliers with forming dies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D11/00—Bending not restricted to forms of material mentioned in only one of groups B21D5/00, B21D7/00, B21D9/00; Bending not provided for in groups B21D5/00 - B21D9/00; Twisting
    • B21D11/08—Bending by altering the thickness of part of the cross-section of the work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00—Making other particular articles
    • B21D53/74—Making other particular articles frames for openings, e.g. for windows, doors, handbags

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a fold on a sheet metal element.
  • the outer bending radius of the produced fold is predetermined by the material thickness of the sheet metal element. This results in the bending process of a sheet metal element with a material thickness of 1 mm, a fold with an outer radius of about 3.5 mm. When bending a sheet metal element with a greater material thickness of, for example, 1.5 mm creates a fold with a larger outer radius of about 4 mm.
  • the present invention has for its object to provide a method for producing a fold on a sheet metal element, in which the outer radius of the fold is largely independent of the material thickness of the sheet metal element predetermined.
  • Vorprofilprofil of the sheet metal element such that on a first side of the sheet metal element along a desired Abkantline extending recess and on a second side of the sheet metal element of the recess opposite, also along the desired Abkantline extending projection is generated; and Bending the sheet metal element at the Abkantline, along which the recess and the projection extend, to produce the fold.
  • the invention is thus based on the concept of pre-profiling the sheet metal element before the actual bending process so that the desired outer radius is generated.
  • the inventively provided Vorprofilieren the subsequent bending process is also facilitated;
  • the contact force required for the bending of the sheet metal element in the method according to the invention is less than the contact force that would be required to produce a correspondingly small outer radius by means of conventional press bending without pre-profiling.
  • the projection is located on the (convexly curved) outside of the generated fold.
  • the sheet metal element is advantageously pre-profiled so that the protrusion produced during pre-profiling has an outer radius which corresponds to the desired outer radius of the fold or greater than the desired outer radius of the fold.
  • the outer radius of the projection is at most about ten times, in particular at most about five times, the desired outer radius of the fold.
  • the outer radius of the protrusion may be in the range up to about 10 mm.
  • the pre-profiling of the sheet metal element is preferably carried out by means of at least one embossing roller.
  • This embossing roller may have a wedge-shaped in cross section recupergewulst.
  • the embossing bead has a wedge angle, i. having an included by the adjacent boundary surfaces of the embossment bead angle, of approximately 90 °.
  • the embossing roller is preferably pressed against the sheet metal member to produce the recess and the opposing projection with a pressing force of about 5 kN to about 250 kN.
  • the sheet metal element can be guided past the embossing roll at a speed which substantially corresponds to the rotational speed of the embossing roll on its outer circumference.
  • the speed at which the sheet metal element passes the embossing roll may be, for example, from about 0.5 meters per minute to about 40 meters per minute.
  • the sheet metal element is guided past in the pre-profiling on a support roller, which has a recess, in particular a circumferential groove for receiving the projection produced in the pre-profiling.
  • the width of the recess, in particular the circumferential groove for example, from about 1 mm to about 10 mm.
  • the sheet-metal element is guided in the pre-profiling between an embossing roller and a support roller opposite the embossing roller.
  • the outer radius of the protrusion produced in the pre-profiling is preferably at most 10 mm, for example about 5 mm.
  • the outer radius of the folded edge produced on the sheet metal element is preferably at most 2 mm, for example approximately 1 mm.
  • the pre-profiling of the sheet metal element is preferably carried out by means of an embossing roller with a Crugewulst and the embossing roller opposite support roller with a circumferential groove opposite the procurgewulst, wherein the groove width (B) of the circumferential groove is smaller than the width (b) of the embossment bead.
  • Claim 15 is directed to a sheet metal element with at least one fold, which has been produced by the method according to the invention.
  • Such a sheet metal element with one or more inventively produced folds is particularly suitable for use as part of a countertop, a flushing module, a kitchen back wall or a kitchen front.
  • the present invention has the further object of providing a device which makes it possible to produce a fold on a sheet metal element with a thickness of the material of the sheet metal element largely independent outer radius.
  • a device for Vorprofilie- tion of a sheet metal element before a Abkantvorgang which comprises a stamping roller with a preparatgewulst and one of the embossing roller opposite support roller with a recess opposite the procurgewulst, in particular a circumferential groove.
  • the inventive method and the device according to the invention make it possible to produce folds on a sheet metal element with a particularly small outer radius in a simple manner.
  • a small outer radius of a fold leads to particular conciseness of the overall impression of the optical design.
  • a smaller outer radius of a fold further facilitates the design and definition of bevels along the fold.
  • FIG. 1 shows a schematic section through ahomkantendes sheet metal element in an initial state.
  • FIG. 2 shows a schematic front view of a pre-profiling device for pre-profiling the sheet-metal element before the fold
  • FIG. 3 shows a schematic side view of the pre-profiling device from FIG. 2, with the viewing direction in the direction of the arrow 3 in FIG. 2;
  • Fig. 4 is a schematic front view of a folding device for
  • Fig. 5 is a schematic front view of the folding device
  • Fig. 6 is a schematic plan view of the folded sheet metal element.
  • 100radal or functionally equivalent elements are denoted by the same reference numerals in all figures.
  • the illustrated in Fig. 1, designated 100radalende metal sheet member is formed as a substantially flat sheet metal plate having a material thickness d in the range of, for example, about 0.5 mm to about 2 mm.
  • the sheet metal element 100 may be formed, for example, as a stainless steel sheet metal element, in particular as a chromium-nickel-steel sheet metal element.
  • the sheet metal element 100 may be formed of the steel with the material number 1.4301 (according to DIN EN 10088).
  • the sheet-metal element 100 to be folded is pre-profiled in a pre-profiling device 102 shown in FIGS. 2 and 3 such that a depression 106 extending along the desired bending line and having a wedge-shaped cross section is formed on a first main surface 104 and on a first opposite to the second major surface 108 of the recess 106 opposite, also along the desired Abkantline extending projection 110 is generated, wherein the projection 110 has an outer radius R, which corresponds to the desired outer radius R A of the folded sheet metal element 100 at the fold or greater than that desired outer radius R A of the fold.
  • the pre-profiling device 102 comprises a substantially cylindrical embossing roller 112 which is provided at its periphery with a recupergewulst 114 which projects beyond the cylindrical peripheral surface 116 of the embossing roller 112 by a height h of, for example, about 0.2 mm to about 1 mm.
  • the embossing bead 114 has a wedge-shaped cross section with a wedge angle ⁇ of approximately 92 °, so that the two boundary surfaces 118a, 118b of the embossing bead 114 with each other an angle of about 92 °.
  • the width b of the embossment bead 114 i. its extent in the axial direction of the embossing roll 112 is, for example, from about 1 mm to about 3 mm.
  • the embossing roller 112 is rotatably supported about its longitudinal axis 118 and can be driven to rotate in the direction of rotation 120 (clockwise in FIG. 3).
  • Vorprofilleiters worn 102 comprises a parallel to the embossing roller 112 aligned, spaced from the same support roller 122 which is formed substantially cylindrical and has a the embossing bead 114 of the embossing roller 112 opposite circumferential groove 124.
  • the width B of the circumferential groove 124 i. the extent thereof in the axial direction of the support roller 122 is, for example, from about 1 mm to about 10 mm.
  • the groove width B is smaller than the width b of the embossment bead 114.
  • the depth of the circumferential groove 124 is selected such that the projection 110 formed in the pre-profiling can extend into the circumferential groove 124.
  • the support roller 122 is rotatably mounted about its longitudinal axis 128 in a rotational direction 126 (counterclockwise in FIG. 3).
  • the gap width s of the gap between the peripheral surfaces of the embossing roller 112 on the one hand and the support roller 122 on the other hand is slightly larger than the material thickness d of the sheet metal element 100, so that the sheet metal element 100 inserted into the gap between the embossing roller 112 and the support roller 122 and the sheet metal element 100 in the direction of movement 130 can be moved through this gap.
  • the direction of movement 130 of the sheet metal element 100 coincides at the contact point of the sheet metal element 100 with the embossing roller 112 with the direction of rotation 120 of the embossing roller 112 and at the contact point of the sheet metal element 100 with the support roller 122 with the direction of rotation 126 of the support roller 122.
  • the moving speed of the plate member 100 is identical to the rotational speed of the embossing roller 112 at the peripheral surface thereof and the rotational speed of the support roller 122 at the peripheral surface thereof, for example, from about 0.5 m per minute to about 40 m per minute.
  • the embossing roller 112 is pressed with a contact force in the range of about 5 kN to about 250 kN against the sheet metal element 100 and impresses so by means of the Regewulstes 114, the recess 106 in the sheet metal element 100, wherein at the same time in the circumferential groove 124 of the support roller 122 protruding projection 110 is formed.
  • the shape of the embossing bead 114 and the contact pressure are selected so that the protrusion 110 generated has the desired outer radius R, which corresponds to the desired outer radius R A of the later fold or greater than the desired outer radius R A of the fold.
  • R A of the bend of 1 mm with a material thickness of the sheet metal element 100 of 1.25 mm for example, an embossment bead 114 is used which has a width b of 1.78 mm and a height h of 0.5 mm.
  • the speed of movement of the sheet metal element 100 and the rotational speed of the embossing roller 112 at its periphery are in this case about 4 m per minute.
  • the pressing force with which the embossing roller 112 is pressed against the sheet metal element 100 is in this case about 50 kN.
  • the folding device 132 comprises a die 134 with a recess 136 whose boundary surfaces 138a, 138b enclose an angle of, for example, approximately 30 ° with each other.
  • a recess 140 may be provided with a rectangular cross-section.
  • the folding device 132 comprises a die 142 which faces the die 134 and has a tip 134a, 144b facing the die 134, which likewise enclose an angle of, for example, approximately 30 ° with each other and substantially parallel to the boundary surfaces 138a and 138b of the die 134 are aligned.
  • the punch 142 of the folding device 132 is movable in a vertical direction 146 relative to the die 134. After the pre-profiled sheet member 100 has been inserted into the space between the punch 142 and the die 134 (with the punch 142 moved away from the die 134) (see FIG.
  • the punch 142 becomes relative to the die 134 along the direction 146 moves the die 134, deforming the intermediate sheet metal member 100 such that the portions of the first major surface 104 lying outside the recess 106 enclose an angle of approximately 90 ° with each other, and the portions of the second major surface 108 located outside the projection 110 also include one another Include angles of approximately 90 °, so that the sheet metal element 100 along the recess 106 and the projection 110 is bent by an angle of approximately 90 °, as shown in Fig. 5.
  • the projection 110 is not substantially deformed during the bending process, so that its outer radius R produced in the pre-profiling essentially remains, or is stretched, so that its outer radius generated in the pre-profiling decreases.
  • the sheet metal element 100 shown in FIG. 6 therefore has, on its bending line 150, an outer radius R A of approximately 1 mm, which corresponds to or is smaller than the outer radius R of the projection 110 produced during the pre-profiling.
  • the bent sheet metal element 100 can be used in this form or be further processed by further Abkantvor réelle or other forming operations.
  • the provided with the fold sheet metal element 100 is particularly suitable for use as part of a countertop, a sink module, a kitchen back wall or a kitchen front.
  • the bevel produced in the manner described above on the sheet metal element 100 for example by chamfering and / or polishing, can be further processed.

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Abstract

Um ein Verfahren zum Erzeugen einer Abkantung an einem Blechelement (100) zu schaffen, bei welchem der Außenradius (RA) der Abkantung weitgehend unabhängig von der Material stärke des Blechelements (100) vorgebbar ist, wird vorgeschlagen, dass das Verfahren folgende Verfahrensschritte umfasst: Vorprofilieren des Blechelements (100) derart, dass an einer ersten Seite (104) des Blechelements (100) eine sich längs einer gewünschten Abkantlinie erstreckende Vertiefung (106) und an einer zweiten Seite des Blechelements ein der Vertiefung gegenüberliegender, sich ebenfalls längs der gewünschten Abkantlinie erstreckender Vorsprung (110) erzeugt wird; und Umbiegen des Blechelements (100) an der Abkantlinie, längs welcher sich die Vertiefung (106) und der Vorsprung (110) erstrecken, zur Erzeugung der Abkantung.

Description

Verfahren zum Erzeugen einer Abkantung an einem Blechelement
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen einer Abkantung an einem Blechelement.
Es ist bekannt, eine Abkantung an einem Blechelement, beispielsweise aus einem Edelstahlblech, mittels einer Gesenkbiegepresse zu erzeugen. Hierbei ist der äußere Biegeradius der erzeugten Abkantung durch die Materialstärke des Blechelements vorgegeben. So entsteht beim Biegeprozess eines Blechelements mit einer Material stärke von 1 mm eine Abkantung mit einem Außenradius von ungefähr 3,5 mm. Beim Biegen eines Blechelements mit einer größeren Materialstärke von beispielsweise 1,5 mm entsteht eine Abkantung mit einem größeren Außenradius von ungefähr 4 mm.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Erzeugen einer Abkantung an einem Blechelement zu schaffen, bei welchem der Außenradius der Abkantung weitgehend unabhängig von der Materialstärke des Blechelements vorgebbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Erzeugen einer Abkantung an einem Blechelement gelöst, welches folgende Verfahrensschritte umfasst:
Vorprofilieren des Blechelements derart, dass an einer ersten Seite des Blechelements eine sich längs einer gewünschten Abkantlinie erstreckende Vertiefung und an einer zweiten Seite des Blechelements ein der Vertiefung gegenüberliegender, sich ebenfalls längs der gewünschten Abkantlinie erstreckender Vorsprung erzeugt wird; und Umbiegen des Blechelements an der Abkantlinie, längs welcher sich die Vertiefung und der Vorsprung erstrecken, zur Erzeugung der Abkantung.
Der Erfindung liegt somit das Konzept zugrunde, das Blechelement vor dem eigentlichen Abkantvorgang so vorzuprofilieren, dass der gewünschte Außenradius erzeugt wird.
Durch das erfindungsgemäß vorgesehene Vorprofilieren wird ferner der spätere Abkantvorgang erleichtert; insbesondere ist die für die Abkantung des Blechelements erforderliche Anpresskraft bei dem erfindungsgemäßen Verfahren geringer als die Anpresskraft, die erforderlich wäre, um einen entsprechend kleinen Außenradius mittels des herkömmlichen Gesenkbiegepressens ohne Vorprofilierung zu erzeugen.
Aus der WO 82/03574 ist ein Verfahren zum Biegen eines warmgewalzten Streifens bekannt, bei welchem während des Warmwalzens eine Längsnut in den Streifen eingebracht wird, um den anschließenden Biegevorgang zu erleichtern. Bei diesem Verfahren wird jedoch kein der Längsnut gegenüberliegender Vorsprung erzeugt, und der Außenradius der Abkantung wird erst beim Biegevorgang bestimmt.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass der Vorsprung an der (konvex gekrümmten) Außenseite der erzeugten Abkantung liegt.
Das Blechelement wird vorteilhafterweise so vorprofiliert, dass der beim Vorprofilieren erzeugte Vorsprung einen Außenradius aufweist, der dem gewünschten Außenradius der Abkantung entspricht oder größer ist als der gewünschte Außenradius der Abkantung. Vorzugsweise beträgt der Außenradius des Vorsprungs höchstens ungefähr das Zehnfache, insbesondere höchstens ungefähr das Fünffache, des gewünschten Außenradius der Abkantung.
Beispielsweise kann der Außenradius des Vorsprungs im Bereich bis zu ungefähr 10 mm liegen.
Die Vorprofilierung des Blechelements wird vorzugsweise mittels mindestens einer Prägerolle durchgeführt.
Diese Prägerolle kann einen im Querschnitt keilförmigen Prägewulst aufweisen.
Besonders günstig ist es, wenn der Prägewulst einen Keilwinkel, d.h. einen von den angrenzenden Begrenzungsflächen des Prägewulstes eingeschlossenen Winkel, von ungefähr 90° aufweist.
Die Prägerolle wird zur Erzeugung der Vertiefung und des gegenüberliegenden Vorsprungs vorzugsweise mit einer Anpresskraft von ungefähr 5 kN bis ungefähr 250 kN gegen das Blechelement gepresst.
Zur Vorprofilierung kann das Blechelement mit einer Geschwindigkeit an der Prägerolle vorbeigeführt werden, welche im wesentlichen der Drehgeschwindigkeit der Prägerolle an deren Außenumfang entspricht.
Die Geschwindigkeit, mit welcher das Blechelement an der Prägerolle vorbeigeführt wird, kann beispielsweise von ungefähr 0,5 m pro Minute bis ungefähr 40 m pro Minute betragen. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird das Blechelement bei der Vorprofilierung an einer Stützrolle vorbeigeführt, welche eine Ausnehmung, insbesondere eine Umfangsnut, zur Aufnahme des bei der Vorprofilierung erzeugten Vorsprungs aufweist.
Die Breite der Ausnehmung, insbesondere der Umfangsnut, beträgt beispielsweise von ungefähr 1 mm bis ungefähr 10 mm.
Besonders günstig ist es, wenn das Blechelement bei der Vorprofilierung zwischen einer Prägerolle und einer der Prägerolle gegenüberliegenden Stützrolle hindurchgeführt wird.
Der Außenradius des bei der Vorprofilierung erzeugten Vorsprungs beträgt vorzugsweise höchstens 10 mm, beispielsweise ungefähr 5 mm.
Der Außenradius der an dem Blechelement erzeugten Abkantung beträgt vorzugsweise höchstens 2 mm, beispielsweise ungefähr 1 mm.
Die Vorprofilierung des Blechelements wird vorzugsweise mittels einer Prägerolle mit einem Prägewulst und einer der Prägerolle gegenüberliegenden Stützrolle mit einer dem Prägewulst gegenüberliegenden Umfangsnut durchgeführt, wobei die Nutbreite (B) der Umfangsnut kleiner ist als die Breite (b) des Prägewulstes.
Anspruch 15 ist auf ein Blechelement mit mindestens einer Abkantung gerichtet, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugt worden ist.
Ein solches Blechelement mit einer oder mehreren erfindungsgemäß erzeugten Abkantungen eignet sich insbesondere zur Verwendung als Bestandteil einer Arbeitsplatte, eine Spülmoduls, einer Küchenrückwand oder einer Küchenfront. Der vorliegenden Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, welche es ermöglicht, eine Abkantung an einem Blechelement mit einem von der Material stärke des Blechelements weitgehend unabhängigen Außenradius zu erzeugen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zur Vorprofilie- rung eines Blechelements vor einem Abkantvorgang gelöst, welche eine Prägerolle mit einem Prägewulst und eine der Prägerolle gegenüberliegende Stützrolle mit einer dem Prägewulst gegenüberliegenden Ausnehmung, insbesondere einer Umfangsnut, umfasst.
Besondere Ausgestaltungen dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegenstand der Ansprüche 17 bis 21, deren Vorteile bereits vorstehend im Zusammenhang mit den besonderen Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert worden sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglichen es, in einfacher Weise Abkantungen an einem Blechelement mit besonders kleinem Außenradius zu erzeugen.
Ein kleiner Außenradius einer Abkantung führt zu besonderer Prägnanz des Gesamteindrucks der optischen Gestaltung.
Durch einen kleineren Außenradius einer Abkantung wird ferner die Gestaltung und Definition von Fasen längs der Abkantung erleichtert.
Ferner können durch die Reduzierung des Außenradius der Abkantungen beispielsweise aus den abgekanteten Blechelementen gebildete Arbeitsplattenelemente bei der Montage mehrteiliger Arbeitsplatten, beispielsweise in L-Form oder in U-Form, direkt gegeneinander gestoßen werden, was die Herstellung der Schraubverbindungen für die Montage der Arbeitsplattenelemente sowie die Montage selbst erleichtert.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch ein abzukantendes Blechelement in einem Ausgangszustand;
Fig. 2 eine schematische Vorderansicht einer Vorprofilierungsvorrichtung zum Vorprofilieren des Blechelements vor der Abkantung;
Fig. 3 eine schematische Seitenansicht der Vorprofilierungsvorrichtung aus Fig. 2, mit der Blickrichtung in Richtung des Pfeiles 3 in Fig. 2;
Fig. 4 eine schematische Vorderansicht einer Abkantvorrichtung zum
Abkanten des Blechelements, vor der Durchführung des Abkantvorgangs;
Fig. 5 eine schematische Vorderansicht der Abkantvorrichtung aus
Fig. 4, am Ende des Abkantvorgangs; und
Fig. 6 eine schematische Draufsicht auf das abgekantete Blechelement.
Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Das in Fig. 1 dargestellte, mit 100 bezeichnete abzukantende metallische Blechelement ist als eine im wesentlichen ebene Blechplatte mit einer Materialstärke d im Bereich von beispielsweise ungefähr 0,5 mm bis ungefähr 2 mm ausgebildet.
Das Blechelement 100 kann beispielsweise als ein Edelstahl-Blechelement, insbesondere als ein Chrom-Nickel-Stahl-Blechelement, ausgebildet sein.
Beispielsweise kann das Blechelement 100 aus dem Stahl mit der Werkstoffnummer 1.4301 (gemäß DIN EN 10088) gebildet sein.
Vor dem eigentlichen Abkantvorgang wird das abzukantende Blechelement 100 in einer in den Fig. 2 und 3 dargestellten Vorprofilierungseinrichtung 102 derart vorprofiliert, dass an einer ersten Hauptfläche 104 eine Vertiefung 106, die sich längs der gewünschten Abkantlinie erstreckt und einen keilförmigen Querschnitt aufweist, und an einer gegenüberliegenden zweiten Hauptfläche 108 ein der Vertiefung 106 gegenüberliegender, sich ebenfalls längs der gewünschten Abkantlinie erstreckender Vorsprung 110 erzeugt wird, wobei der Vorsprung 110 einen Außenradius R aufweist, welcher dem gewünschten Außenradius RA des abgekanteten Blechelements 100 an der Abkantung entspricht oder größer ist als der gewünschte Außenradius RA der Abkantung.
Die Vorprofilierungseinrichtung 102 umfasst eine im wesentlichen zylindrische Prägerolle 112, welche an ihrem Umfang mit einem Prägewulst 114 versehen ist, der über die zylindrische Umfangsfläche 116 der Prägerolle 112 um eine Höhe h von beispielsweise ungefähr 0,2 mm bis ungefähr 1 mm übersteht.
Der Prägewulst 114 weist einen keilförmigen Querschnitt mit einem Keilwinkel α von ungefähr 92° auf, so dass die beiden Begrenzungsflächen 118a, 118b des Prägewulstes 114 miteinander einen Winkel von ungefähr 92° einschließen.
Die Breite b des Prägewulstes 114, d.h. dessen Erstreckung in der Axialrichtung der Prägerolle 112, beträgt beispielsweise von ungefähr 1 mm bis ungefähr 3 mm.
Die Prägerolle 112 ist um ihre Längsachse 118 drehbar gelagert und zu einer Drehbewegung in der Drehrichtung 120 (in Fig. 3 im Uhrzeigersinn) antreibbar.
Ferner umfasst die Vorprofilierungseinrichtung 102 eine parallel zur Prägerolle 112 ausgerichtete, von derselben beabstandete Stützrolle 122, die im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist und eine dem Prägewulst 114 der Prägerolle 112 gegenüberliegende Umfangsnut 124 aufweist.
Die Breite B der Umfangsnut 124, d.h. deren Erstreckung in der Axialrichtung der Stützrolle 122, beträgt beispielsweise von ungefähr 1 mm bis ungefähr 10 mm.
Vorzugsweise ist die Nutbreite B kleiner als die Breite b des Prägewulstes 114.
Die Tiefe der Umfangsnut 124 ist so gewählt, dass sich der bei der Vorprofi- lierung gebildete Vorsprung 110 in die Umfangsnut 124 hinein erstrecken kann.
Die Stützrolle 122 ist in einer Drehrichtung 126 (in Fig. 3 im Gegenuhrzeigersinn) um ihre Längsachse 128 drehbar gelagert. Die Spaltbreite s des Spaltes zwischen den Umfangsflächen der Prägerolle 112 einerseits und der Stützrolle 122 andererseits ist etwas größer als die Materialstärke d des Blechelements 100, so dass das Blechelement 100 in den Spalt zwischen der Prägerolle 112 und der Stützrolle 122 eingeführt und das Blechelement 100 in der Bewegungsrichtung 130 durch diesen Spalt hindurch bewegt werden kann.
Die Bewegungsrichtung 130 des Blechelements 100 stimmt dabei an der Kontaktstelle des Blechelements 100 mit der Prägerolle 112 mit der Drehrichtung 120 der Prägerolle 112 und an der Kontaktstelle des Blechelements 100 mit der Stützrolle 122 mit der Drehrichtung 126 der Stützrolle 122 überein.
Die Bewegungsgeschwindigkeit des Blechelements 100 ist mit der Drehgeschwindigkeit der Prägerolle 112 an deren Umfangsfläche und mit der Drehgeschwindigkeit der Stützrolle 122 an deren Umfangsfläche identisch und beträgt beispielsweise von ungefähr 0,5 m pro Minute bis ungefähr 40 m pro Minute.
Die Prägerolle 112 wird mit einer Anpresskraft im Bereich von ungefähr 5 kN bis ungefähr 250 kN gegen das Blechelement 100 gepresst und prägt so mittels des Prägewulstes 114 die Vertiefung 106 in das Blechelement 100 ein, wobei zugleich der in die Umfangsnut 124 der Stützrolle 122 vorstehende Vorsprung 110 gebildet wird.
Die Form des Prägewulstes 114 und der Anpressdruck werden so gewählt, dass der erzeugte Vorsprung 110 den gewünschten Außenradius R aufweist, der dem gewünschten Außenradius RA der späteren Abkantung entspricht oder größer ist als der gewünschte Außenradius RA der Abkantung. Für einen gewünschten Außenradius RA der Abkantung von 1 mm bei einer Materialstärke des Blechelements 100 von 1,25 mm wird beispielsweise ein Prägewulst 114 verwendet, der eine Breite b von 1,78 mm und eine Höhe h von 0,5 mm aufweist. Die Bewegungsgeschwindigkeit des Blechelements 100 und die Drehgeschwindigkeit der Prägerolle 112 an deren Umfang betragen in diesem Fall ungefähr 4 m pro Minute. Die Anpresskraft, mit welcher die Prägerolle 112 gegen das Blechelement 100 gepresst wird, beträgt in diesem Fall ungefähr 50 kN.
Nachdem in der vorstehend beschriebenen Weise die Vertiefung 106 und der Vorsprung 110 an dem Blechelement 100 in der Vorprofilierungseinrichtung 102 erzeugt worden sind, wird das in dieser Weise vorprofilierte Blechelement 100 der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Abkantvorrichtung 132 zugeführt, in welcher der eigentliche Abkantvorgang durchgeführt wird.
Die Abkantvorrichtung 132 umfasst eine Matrize 134 mit einer Ausnehmung 136, deren Begrenzungsflächen 138a, 138b miteinander einen Winkel von beispielsweise ungefähr 30° einschließen.
Am Grunde der Ausnehmung 136 kann eine Aussparung 140 mit rechteckigem Querschnitt vorgesehen sein.
Femer umfasst die Abkantvorrichtung 132 einen der Matrize 134 gegenüberstehenden Stempel 142, dessen zur Matrize 134 weisende Spitze Begrenzungsflächen 144a, 144b aufweist, welche ebenfalls miteinander einen Winkel von beispielsweise ungefähr 30° einschließen und im wesentlichen parallel zu den Begrenzungsflächen 138a bzw. 138b der Matrize 134 ausgerichtet sind.
Der Stempel 142 der Abkantvorrichtung 132 ist in einer vertikalen Richtung 146 relativ zu der Matrize 134 bewegbar. Nachdem das vorprofilierte Blechelement 100 in den Zwischenraum zwischen dem Stempel 142 und der Matrize 134 (bei von der Matrize 134 wegbewegtem Stempel 142) eingebracht worden ist (siehe Fig. 4), wird der Stempel 142 relativ zu der Matrize 134 längs der Richtung 146 auf die Matrize 134 zu bewegt, wobei das dazwischenliegende Blechelement 100 so verformt wird, dass die außerhalb der Vertiefung 106 liegenden Bereiche der ersten Hauptfläche 104 miteinander einen Winkel von ungefähr 90° einschließen und die außerhalb des Vorsprungs 110 liegenden Bereiche der zweiten Hauptfläche 108 ebenfalls miteinander einen Winkel von ungefähr 90° einschließen, so dass das Blechelement 100 längs der Vertiefung 106 und des Vorsprungs 110 um einen Winkel von ungefähr 90° abgekantet wird, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist.
Bei diesem Abkantvorgang werden die Begrenzungsflächen 148a, 148b der Vertiefung 106 aufeinander zu bewegt, bis die Vertiefung 106 nahezu geschlossen ist.
Je nach Verfahrensführung wird der Vorsprung 110 bei dem Abkantvorgang im wesentlichen nicht verformt, so dass sein bei der Vorprofilierung erzeugter Außenradius R im wesentlichen erhalten bleibt, oder abgestreckt, so dass sein bei der Vorprofilierung erzeugter Außenradius abnimmt.
Das in Fig. 6 dargestellte, fertig abgekantete Blechelement 100 weist daher an seiner Abkantlinie 150 einen Außenradius RA von ungefähr 1 mm auf, welcher dem bei der Vorprofilierung erzeugten Außenradius R des Vorsprungs 110 entspricht oder geringer ist als dieser.
Das abgekantete Blechelement 100 kann in dieser Form verwendet oder aber durch weitere Abkantvorgänge oder andere Umformvorgänge weiterbearbeitet werden. Das mit der Abkantung versehene Blechelement 100 eignet sich insbesondere zur Verwendung als Bestandteil einer Arbeitsplatte, eines Spülenmoduls, einer Küchenrückwand oder einer Küchenfront.
Ferner kann die in der vorstehend beschriebenen Weise an dem Blechelement 100 erzeugte Abkantung, beispielsweise durch Anfasen und/oder Polieren, weiterbearbeitet werden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Erzeugen einer Abkantung an einem Blechelement (100), umfassend folgende Verfahrensschritte:
Vorprofilieren des Blechelements (100) derart, dass an einer ersten Seite (104) des Blechelements (100) eine sich längs einer gewünschten Abkantlinie erstreckende Vertiefung (106) und an einer zweiten Seite (108) des Blechelements (100) ein der Vertiefung (106) gegenüberliegender, sich ebenfalls längs der gewünschten Abkantlinie erstreckender Vorsprung (110) erzeugt wird; und
Umbiegen des Blechelements (100) an der Abkantlinie, längs welcher sich die Vertiefung (106) und der Vorsprung (110) erstrecken, zur Erzeugung der Abkantung.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (110) an der Außenseite der erzeugten Abkantung liegt.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechelement (100) so vorprofiliert wird, dass der beim Vorprofilieren erzeugte Vorsprung (110) einen Außenradius (R) aufweist, der dem gewünschten Außenradius (RA) der Abkantung entspricht oder größer ist als der gewünschte Außenradius (RA).
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorprofilierung des Blechelements (100) mittels mindestens einer Prägerolle (112) durchgeführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägerolle (112) einen im Querschnitt keilförmigen Prägewulst (114) aufweist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Prägewulst (114) einen Keilwinkel (α) von ungefähr 90° aufweist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, das die Prägerolle (112) mit einer Anpresskraft von ungefähr 5 kN bis ungefähr 250 kN gegen das Blechelement (100) gepresst wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechelement (100) mit einer Geschwindigkeit an der Prägerolle (112) vorbeigeführt wird, welche im wesentlichen der Drehgeschwindigkeit der Prägerolle (112) an deren Außenumfang entspricht.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit, mit welcher das Blechelement (100) an der Prägerolle (112) vorbeigeführt wird, von ungefähr 0,5 m pro Minute bis ungefähr 40 m pro Minute beträgt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechelement (100) bei der Vorprofilierung an einer Stützrolle (122) vorbeigeführt wird, welche eine Ausnehmung, insbesondere eine Umfangsnut (124), zur Aufnahme des Vorsprungs (110) aufweist.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Ausnehmung von ungefähr 1 mm bis ungefähr 10 mm beträgt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechelement (100) bei der Vorprofilierung zwischen einer Prägerolle (112) und einer der Prägerolle (112) gegenüberliegenden Stützrolle (122) hindurchgeführt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenradius (R) des bei der Vorprofilierung erzeugten Vorsprungs (110) höchstens zehn Millimeter beträgt.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorprofilieren des Blechelements (100) mittels einer Prägerolle (112) mit einem Prägewulst (114) und einer der Prägerolle (112) gegenüberliegenden Stützrolle (122) mit einer dem Prägewulst (114) gegenüberliegenden Umfangsnut (124) durchgeführt wird, wobei die Nutbreite (B) der Umfangsnut (124) kleiner ist als die Breite (b) des Prägewulstes (114).
15. Blechelement mit mindestens einer Abkantung, die nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14 erzeugt worden ist.
16. Vorrichtung zur Vorprofilierung eines Blechelements (100) vor einem Abkantvorgang,
umfassend eine Prägerolle (112) mit einem Prägewulst (114) und eine der Prägerolle (112) gegenüberliegende Stützrolle (122) mit einer dem Prägewulst (114) gegenüberliegenden Ausnehmung, insbesondere einer Umfangsnut (124).
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Prägewulst (114) der Prägerolle (112) einen keilförmigen Querschnitt aufweist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Prägewulst (114) einen Keilwinkel (α) von ungefähr 90° aufweist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägerolle (112) mit einer Anpresskraft von ungefähr 5 kN bis ungefähr 250 kN gegen das Blechelement (100) pressbar ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (B) der Ausnehmung der Stützrolle (122) von ungefähr 1 mm bis ungefähr 10 mm beträgt.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützrolle (122) eine dem Prägewulst (114) gegenüberliegende Umfangsnut (124) aufweist, wobei die Nutbreite (B) der Umfangs- nut (124) kleiner ist als die Breite (b) des Prägewulstes (114).
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