METHOD AND DEVICE FOR BENDING CORRUGATED OR PROFILED SHEET METAL

Abstract: 1. A process for bending corrugated or profiled sheets, consisting of top, bottom, and side planes, simultaneously shaping the side planes with the edges of the top/bottom planes, characterized by edging of the top/bottom planes (1, 2) and by shaping of the side planes (3) by means of a variable adjustable compression force.

Description: Verfahren und Vorrichtung zum Biegen von gewellten oder profilierten Blechen Die Erfindung betrifft ein Verfahren-und eine Vorrichtung zum Biegen von gewellten oder profilierten Blechen, insbesondere von.Trapezprofilen mit einer Seitenhöhe von mehr als 45 mm. Aus der DE-OS 21 -61 457 ist es bekannt, Blechprofile durch Pressen zwischen einem Ober- und Untergesenk zu biegen. Dieser Pressvorgang stellt an die Verformbarkeit des Materials hohe Ansprüche und kann nur mit relativ komplizierten Maschinen durchgeführt werden. Ferner ist es aus der DE-OS 27 27 287 bekannt, das Blechprofil dadurch zu biegen, ¯dass beim Zusammenfahren eines oberen und unteren Biegemittels die Seitenflächen des Blechprofils frei ausgeformt werden. Dadurch soll erreicht werden, dass nur eine relativ einfache Kantbewegung mit der Maschine auszuführen ist und das Material in den Seitenflächen.frei verdrängt wird. Allen bekannten Verfahren,. die ohne Stauchung oder Streckung Blechprofile quer zur Längsrichtung zu biegen vermögen, ist gemeinsam, dass durch die unterschiedliche Umfangslänge des Biegeradius von Ober- und Unterkante des zu biegenden Profilbleches in den Dach- und Bodenflächen und jeweils -in den Seiten-, flächen Materialausbuchtungen entstehen. Dies tritt insbesondere bei grossen Profilhöhen auf. Es hat sich durch Versuche ergeben, dass ab ca. 45 mm Seitenhöhe eine einwandfreie, definierte Ausbuchtung nicht mehr zu erzielen ist. Ferner hat sich herausgestellt, dass bei dem Verfahren mit freier Ausbeulung der Seitenflächen teilweise eine ungleichmässige Beulform erhalten wurde. Auch ist bei diesem Verfahren nachteilig, dass die Form der seitlichen Ausbeulung nicht beeinflussbar ist. Dieses wirkt sich insbesondere dann aus, wenn bei engen Biegeradien möglichst viel Material in die seitliche Ausbeulung verdrängt werden muss. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die beschriebenen Nachteile zu vermeiden und ein Blechprofil mit gleichmässig ausgeformten Seitenflächen von beliebiger Form, insbesondere bei Profilhöhen von mehr als 45 mm zu biegen. Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass zum Biegen von gewellten oder profilierten Blechen, deren Profilierung aus Dach-, Boden und Seitenflächen besteht, gleichzeitig mit dem Kanten der Dach/Bodenflächen die Seitenflächen mit einer variablen Presskraft verformt werden. Die beim Biegevorgang benötigte Materialraffung in der dem Biegeradius zugewandten Seite des zu biegenden Profilbleches wird beim erfindungsgemässen Verfahren in zwei Richtungen vorgenommen: In der Dach/Bodenfläche des Profils wird durch senkrechten Druck eines Biegemittels, beispielsweise einer Abkantpresse, die für eine Biegung erforderliche Abkantung erzeugt. In den Seitenwänden werden zwei in verschiedene Richtungen bewegliche Hebel eingesetzt, deren geometrische Wegstrecke in der Biegezone einer von oben nach unten (vertikal) und einer von innen nach aussen (horizontal) verlaufenden: Bewegung entspricht. Durch den integrierenden Bewegungsablauf wird die benötigte Materialverdrängung erzeugt. Mit der vorliegenden Erfindung ist es grundsätzlich mögv lich, jede beliebige Formgebung des Blechprofils beim Biegen zu erreichen. Man unterscheidet in gleichförmig nach innen oder aussen gewölbte Ausbuchtungen (kontinuierlich) oder Ausbuchtungen, die in den Dach-/ und Bodenflächen nach innen und in den Seitenflächen nach aussen gewölbt sind (diskontinuierlich). Die Form der Ausbuchtungen ist abhängig vom Verfahrensablauf und zwar der gestalt, dass kontinuierliche Ausbuchtungen durch ein von innen eingesetztes, in horizontaler und vertikaler Richtung wirkendes Formstück erzeugt werden, während die diskontinuierlichen Ausbuchtungen durch gleichzeitig wirkende, aber gegenläufige Verformung der Dach/Bodenflächen und der Seitenflächen erreicht werden. Mit dem erfindungsgemässen Verfahren können auch diskontinuierliche Wölbungen in den Flächen der Trapezprofile -erzeugt werden, die sehr tief ausgebaucht sind und trotzdem eine gleichmässige Form aufweisen. Dieses gilt sogar für relativ weiches Blechmaterial, wie z.B. Aluminium in weichem Zustand, da die wellige Oberflächenbeschaffenheit durch die Verwendung geometrisch definierter Werkzeuge vermieden wird. -Andererseits können mit hartem Blechmaterial auch hohe Umformgrade erzeugt werden, da die Beulkraft variierbar ist und den besonderen Verhältnissen des Materials angepasst werden kann. Dieses ist besonders dann von Vorteil, wenn bei hohen Profilen mit mehr als 45 mm Seitenhöhe die Rissbildung in der Dach/ Bodenfläche vermieden werden muss. Im Gegensatz zu dem bekannten Verfahren, bei dem die für die Ausbeulung der Seitenflächen erforderliche Kraft über die Verformung der Dach/Bodenfläche eingeleitet werden muss, besteht bei dem erfindungsgemässen Verfahren die Möglichkeit, die Seitenflächen gezielt und mit vorgegebener Abmessung auszuformen. Die Seitenflächen können kontrolliert nach innen oder aussen gebeult werden, wobei in kritischen Bereichen hohe Belastungen vermieden werden können. Insgesamt zielt das erfindungsgemässe Verfahren darauf hin, im Profilinnenraum des zu verformenden Blechprofils einen variablen Gegenhalt zum Pressdruck des Biegemittels einzusetzen, der durch die Anordnung der Drehachsen und durch die geometrische Ausbildung des variablen Gegenhalts zu einer definierten Ausbuchtung des Blechprofils führt. Im folgenden soll die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Es zeigen Fig. 1 a: erfindungsgemässe Vorrichtung in Seitenansicht Fig. 1 b: erfindungsgemässe Vorrichtung in Draufsicht Fig. 2: erfindungsgemässe Vorrichtung im Querschnitt Fig. 3: ein mit der erfindungsgemässen Vorrichtung erzeugtes Blechprofil im Querschnitt Fig. 4,5: mehrere erfindungsgemässe Blechprofile im Querschnitt. In Fig. 1 wird ein fester Gegenhalt im Unterwerkzeug durch zwei parallel zueinander angeordnete und dem Profilinnenraum angepasste Werkzeugstege (8) bewirkt. Diese Stege dienen auch der Lagerung der Hebel (6a, 6b),-die den variablen Gegenhalt bewirken. Die Form der Hebel (6a, 6b) ist beliebig, sie muss nur symmetrisch zu den beiden Drehachsen 11,12 gewählt werden. Ferner sollten zz leichten Bewegung der Hebel 6a, 6b die Hebelarme 13, 14 ausreichend lang bemessen werden, mindestens ausreichend lang, um dem Verhältnis vertikaler gegenüber horizontaler Blechausbuchtung gerecht zu werden. Zum Auseinanderfahren der Hebel 6a, 6b muss in der Spitze 15 eine Kerbe oder Einsenkung eingearbeitet sein. Die geöffneten Hebel 6a, 6b sind in Fig. 1a gestrichelt dargestellt. Fig. 1b zeigt das Unterteil der erfindungsgemässen Vorrichtung in Draufsicht. Man erkennt, dass die Hebel 6a, 6b pyramiden förmig ausgebildet sind, wodurch die Form der erzeugten Sicke geometrisch vorbestimmt ist. Das Oberwerkzeug besteht aus zwei Werkzeugstegen 9a, 9b, in denen die Aussenkontur des Profils eingearbeitet ist. In der Mitte dieser beiden Stege 9 befindet sich das Biegeschwert 7. Aus Fig 2 geht hervor, wie die Werkzeugstege 9a, 9b und die Hebel 6a, 6b zusammenarbeitenn. Beim Niederfahren des Ober werkzeuges stülpen sich die beiden Werkzeugstege 9 über die in gleich-er Flucht darunter liegenden feststehenden Stege 8 und halten das zu biegende Profil in seiner Form. Das in der Mitte des Oberwerkzeuges angeordnete Biegeschwert drückt auf das Profil, welches auf den Stegen 8 liegt. Beim Zusammendrücken der Profilfläche 1 werden zwangsläufig die darunter liegenden Hebel 6 beidseitig nach aussen gedrückt und somit der Biegevor gang gleichzeitig auf der Fläche 1 und den beiden Seitenflächen 3 ausgeführt, In Fig. 3 ist ein mit der erfindungsgemässen Vorrichtung erzeugtes Blechprofil dargestellt. Es sind die diskontinuierlichen Wöl bungen im Knickpunkt des Bleches zu erkennen. Je nach der Form des Unterwerkzeuges können mehr oder weniger scharfe Knickun gen ausgeführt werden, Die# Anzahl der Biegevorgänge ist nicht -begrenzt, so dass beliebige Krummungsradien erzeugt werden können. Beim Hochfahren des Oberwerkzeuges (Fig. 1) werden die Hebel 6a, 6b durch Zugfedern 1oa, lob oder ähnliches wieder in ihre Ausgangsposition gebracht. Das Profil kann nunmehr mechanisch oder manuell um einen Schritt vorgeschoben werden. Jeder Schritt biegt das Profil um einen bestimmten Winkel, somit kann durch die Anzahl der Schritte der zu biegende Winkel vor ausbestimmt werden. Bei diesem Verfahren können natürlich auch Unter- und Ober werkzeug vertauscht angeordnet werden, ebenso können Profile in negativer oder positiver Ebene gebogen werden. Die Fig. 4 zeigt ein erfindungsgemäss hergestelltes Blechprofil mit kontinuierlicher Ausbeulung der Seiten- und Dach/Bodenflächen. Dieses Profil wurde durch Einsetzen des Gegenhaltermittels, bzw. Formstücks in den Profilinnenraum und Auspressen in vertikaler Richtung erzeugt. Man erkennt, dass ähnlich wie bei einem Ofenrohr mit durchlaufender Rippe eine weiche und abgerundete Ubergangszone zwischen Blechprofil und Ausbuchtung entstanden ist. In Fi;g. 5 ist eine diskontinuierliche Profilierung zu erkennen, wobei die Dach- bzw. Bodenfläche des Blechprofils nach innen gedrückt und die Seitenflächen nach aussen gedrückt sind. Zur Erzielung eines besonders engen Biegewinkels sind die Seitenflächen pyramidenartig mit scharfen Einkerbungen nach aussen gedrückt worde.

Claims: Patentansprüche 1. Verfahren zum Biegen von gewellten oder profilierten Blechen, deren Profilierung aus Dach-, Boden- und Seitenflächen besteht, dadurch gekennzeichnet, dass gleichzeitig mit dem Kanten der Dach/Bodenflächen die Seitenflächen mit einer variablen, einstellbaren Presskraft verformt werden. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kantung der Dach/ Bodenfläche und die Verformung der Seitenflächen unabhängig von einem mehrteiligen Werkzeug ausge führt werden. 3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung des Werkzeu ges sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung steuerbar ist. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während des Biegevorgangs die Seitenflächen der Profilierung kontinuierlich von der Profilinnenkammer her nach aussen gedrückt werden. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Andrück-Kraft gegen die Seitenflächen der Profilierung bis zur vollständigen Ausbeulung kontinuierlich ansteigt. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Andrückkraft ein stellbar ist und über die Länge der Ausbeulung in den Seitenflächen variiert werden kann. 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Form der Ausbeulung durch den im wesentlichen kreisförmigen Bewegungsab lauf eines innerhalb der Profilkammer angeordneten Beulwerkzeuges bestimmt wird. 8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in die Profilkammer des Blechprofils eine Beulvorrichtung eingreift, die aus mindestens zwei in horizontaler und vertikaler Richtung beweglichen Formstücken besteht, die gegen die Seiten wände des Blechprofils anpressbar sind. 9. Vorrichtung nach-einem der vorhergehenden Ansprüche-, dadurch gekennzeichnet, dass die Formstücke aus sche renartig überkreuzten Beularmen bestehen. lo. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Scherenbewegung in Ab hängigkeit vom Biegewinkel der gewellten oder profilierten Bleche gesteuert wird. 11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formstücke innerhalb der Profilkammer quer zur Profilierungsrichtung drehbar ge lagert sind. 12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge zwischen Formkante und Drehpunkt des Formstückes grösser ist als der Abstand zwischen Drehpunkt und Seitenwand des auszubeulenden Blechprofils.

Inventors: FUSSHOLLER, ADALBERT, SCHNEIDER, HELMUTH, Fusshöller, Adalbert
Applicants: VEREINIGTE ALUMINIUM-WERKE AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1981
Main classification: B21D5
IPC codes: B21D11, B21D5