DE3937569A1 - Falzwerkzeug - Google Patents
FalzwerkzeugInfo
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- 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
- B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
- B21D39/02—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of sheet metal by folding, e.g. connecting edges of a sheet to form a cylinder
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- B21D51/00—Making hollow objects
- B21D51/16—Making hollow objects characterised by the use of the objects
- B21D51/26—Making hollow objects characterised by the use of the objects cans or tins; Closing same in a permanent manner
- B21D51/30—Folding the circumferential seam
- B21D51/34—Folding the circumferential seam by pressing
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
- Filters For Electric Vacuum Cleaners (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Seal Device For Vehicle (AREA)
- Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)
- Mattresses And Other Support Structures For Chairs And Beds (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Falzwerkzeug ins
besondere für den liegenden Falz einer Metallfolie um die
Kante eines Feinblechs.
Als Falzen wird hier das Umbiegen des Rands eines Blechteils
um 180° verstanden, im Gegensatz zum Hochbiegen des Rands um
praktisch 90°, was als Bördeln bezeichnet wird.
Vorrichtungen zum halb- oder vollautomatischen Bördeln und
Falzen des Rands eines Werkstücks aus Blech benötigen unab
hängig voneinander verschiebbare Druckstempel, deren Anzahl
von der Form des Rands des Werkstücks bestimmt wird. Beson
ders kompliziert sind solche Vorrichtungen für reliefartig
verformte Werkstücke, deren Rand nicht in einer Ebene liegt,
sondern einer Raumkurve entspricht. Weil die Herstellung
solcher Vorrichtungen sehr aufwendig ist und die Anschaf
fungskosten nur bei der Bearbeitung sehr großer Stückzahlen
amortisiert werden können, werden im allgemeinen kleine Se
rien und einzelne Werkstücke in Handarbeit und mit einfachen
Werkzeugen gebördelt und gefalzt. Diese Handarbeit ist zeit
aufwendig, kann zu schmerzhaften Verletzungen führen und er
möglicht nicht, gebördelte und gefalzte Ränder mit der glei
chen Maßhaltigkeit und Formgenauigkeit wie die genannten
Vorrichtungen herzustellen.
Der vorliegenden Erfindung lag darum die Aufgabe zugrunde,
ein einfaches Werkzeug insbesondere zum Falzen einer Metall
folie um die Kante eines Feinblechs zu schaffen, das einfach
herzustellen und einfach zu handhaben ist und auch einem
Nichtfachmann ermöglicht, eine Metallfolie maßhaltig und
formgenau um ein Feinblech zu falzen.
Als Feinblech werden hier Bleche mit einer Dicke von weniger
als 4 mm und als Folie, solche mit einer Dicke von weniger
als 0,15 mm bezeichnet.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Werkzeug der
eingangs genannten Art gelöst, das gekennzeichnet ist, durch
ein im Querschnitt U-förmiges Halteelement zwischen dessen
Schenkeln ein zum Falzen einer um praktisch 90° um die Kante
eines Feinblechs gebördelten Folie vorgesehener gummiela
stischer Werkstoff angeordnet ist.
Das erfindungsgemäße Werkzeug kann einfach und billig her
gestellt werden und ermöglicht durch einfaches Andrücken der
freien Stirnfläche des gummielastischen Werkstoffs an eine
um die Kante eines Feinblechs gebördelte Folie den freiste
henden Bord dieser Folie um das Blech zu falzen und form
schlüssig an den Rand des Blechs anzupressen. Das Werkzeug
ermöglicht auch, eine Folie um den einer Raumkurve entspre
chend verlaufenden Rand eines reliefartig geformten Werk
stücks zu falzen.
Bei einer ersten bevorzugten Ausführungsform des Werkstücks
ist die freie Länge der Schenkel des im Querschnitt U-förmi
gen Halteelements sowie deren Abstand voneinander mindestens
doppelt so groß wie die Höhe des Bords der zu falzenden
Folie.
Bei einer zweiten bevorzugten Ausführungsform steht die zum
Falzen vorgesehene Stirnfläche des gummiartigen Werkstoffs
aus der Haltevorrichtung vor, wobei der Abstand dieser Flä
che von der Vorderkante der Schenkel des Halteelements min
destens einem Zehntel des freien Abstands der Schenkel von
einander beträgt und die an den Schenkeln anliegenden Flä
chen des gummiartigen Werkstoffs Bereiche erhöhter Festig
keit aufweisen.
Nachfolgend werden das erfindungsgemäße Falzwerkzeug und
seine Verwendung mit Hilfe der Figuren beschrieben. Es
zeigt
Fig. 1 den Schnitt durch den Randbereich eines Bauelementes
mit einem Blech, um dessen Rand eine Folie gebördelt ist,
sowie ein Falzwerkzeug,
Fig. 2 den Schnitt durch den Randbereich eines Bauelementes
und Falzwerkzeuges gemäß der Fig. 1, wenn das Werkzeug auf
den Rand des Bauelements gedrückt und dadurch die Folie auf
das Blech gefalzt wird und
Fig. 3 die schematische Darstellung einer Vorrichtung, die
mehrere erfindungsgemäße Falzwerkzeuge aufweist.
Die Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch einen seitlichen Be
reich eines Bauelements 10 und durch ein Falzwerkzeug 11.
Das Bauelement besteht aus einer Wanne 12, einer in diese
Wanne eingelegten Matte 13 aus wärmedämmendem Material und
einer auf einem flachen Rand 14 der Wanne aufliegenden und
die Matte verdeckenden Folie 16. Die Folie ragt seitlich
über die Kante des Rands 14 hinaus und ist praktisch
rechtwinklig um diese Kante abgebogen, um einen Bord 17 zu
bilden. In der Figur ist auf die Folie eine Schutzplatte
oder -schale 18 aufgelegt, deren der Folie zugewandte
Oberfläche zum Anliegen an die Folie, gegebenenfalls re
liefartig, verformt ist. Die Schutzplatte ist ein Hilfs
werkzeug, dessen Funktion noch beschrieben werden wird, und
das nach der Fertigstellung des Bauelements wieder abge
nommen wird.
Das Falzwerkzeug besteht aus einem U-förmigen Halteelement
21 zwischen dessen beiden Schenkeln 22, 23 ein Streifen 24
aus einem gummielastischen Material eingelegt ist. Die
Stirnfläche 26 und die anliegenden Teile 27, 28 der beiden an
den Schenkeln des Halteelements anliegenden Außenflächen
des Streifens stehen über die vorderen Kanten der Schenkel
vor. An der Grundfläche des Halteelements ist ein Stab 29
befestigt, der zum Aufsetzen eines Handgriffs oder für die
Bewegungsverbindung mit einer Verschiebeeinrichtung vorge
sehen ist.
Beim Gebrauch des Falzwerkzeugs wird dieses zuerst gegen den
Rand 14 der Wanne geführt, bis die Kante des Rands etwa in
der Mitte zwischen den beiden Schenkeln 22, 23 an der Stirn
fläche 26 des Streifens aus dem gummielastischen Material
anliegt. Danach wird das Werkzeug in der Richtung 31 die
praktisch parallel zur Ebene des Rands 14 der Wanne ver
läuft, auf den Rand 14 geschoben, wobei dieser Rand mitsamt
der darum gebogenen Folie (und im Beispiel gemäß der Fig.
2 auch mit der Schutzplatte 18) in den Streifen aus dem
gummielastischen Werkstoff hineingepreßt wird. Dabei wird
die Stirnfläche des Streifens nach innen gestülpt und die
freiliegenden Teile 27, 28 der beiden Außenflächen werden
zur gemeinsamen Mitte gezogen. Die Rückstellkräfte des
gummielastischen Werkstoffs drücken dann den Bord 17 der Fo
lie fest an den flachen Rand 14 der Wanne an, um einen
liegenden Falz zu bilden wie es in Fig. 2 gezeigt ist.
Beim beschriebenen Gebrauch des Falzwerkzeugs nimmt die
Schutzplatte 18 die in der Richtung des Pfeils 31 auf die
Stoßkante des Rands 14 wirkenden Kräfte praktisch gesamt
haft auf. Dadurch werden nur die quer zur Pfeilrichtung
wirksamen und zum Falzen der Folie erforderlichen Kräfte
genutzt und wird das Zusammenschieben der Folie und der
Wanne in der Richtung des Pfeils verhindert. Es versteht
sich, daß die Schutzplatte für diesen Zweck nicht notwen
digerweise auf die Folie aufgelegt werden muß, wie es in
den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, sondern ebensogut die Folie
und die Wande auf die Schutzplatte aufgelegt werden können.
Eine praktisch erprobte Ausführungsform des Falzwerkzeugs
wurde bei der Herstellung einen Wärmeschilds verwendet, der
bei Kraftfahrzeugen zwischen die Auspuffanlage und insbeson
dere den Katalysator und den Boden der Fahrer- oder Fahr
gastzelle eingebaut wird. Die Wanne dieses Wärmeschilds be
stand aus Al-Feinblech mit einer Dicke von 0,5 mm und war
entsprechend dem für die Endmontage verfügbaren Raum relief
artig verformt. Die in die Wanne eingelegte Matte hatte eine
Dicke von etwa 5 mm und bestand aus wärmedämmenden unbrenn
baren Mineralfasern. Als Abdeckfolie wurde eine Al-Folie mit
0,05 mm Dicke verwendet. Der Zuschnitt der Folie war derart
bemessen, daß diese etwa 5 mm über die Kante des umlaufen
den Rands der Wanne vorstand. Der vorstehende Teil der Folie
wurde durch Eindrücken der Folie in eine Kunststofform,
beispielsweise aus abgeformtem und gehärtetem GFK, zu einem
rechtwinklig aufstehenden Bord umgebogen. Schließlich wurde
der Bord durch mehrfaches längs des Umfangs der Wanne ver
setztes Aufschieben des Falzwerkzeugs auf den Rand zu einem
um den Rand liegenden Falz abgewinkelt.
Die mechanische Festigkeit des mit den beschriebenen Materi
alien und auf die beschriebene Weise hergestellten Falzes,
war für die vorgesehene Verwendung durchaus ausreichend. Es
ist aber auch möglich, die Dauerhaftigkeit des Falzes bzw.
der Verbindung zwischen Blechrand und Folie durch Auftragen
eines geeigneten Klebstoffs auf eine der den Falz bildenden
Flächen zu verbessern.
Zum Falzen der genannten Al-Folie wurde als gummielastischer
Werkstoff ein Streifen microzellularen Schaumstoffs aus mit
Treibmitteln geblähtem Natur- oder Synthesekautschuk verwen
det, der unter dem Handelsnamen "Moosgummi" kommerziell er
hältlich ist. Die Dicke des Schaumstoffs bzw. der Abstand
der beiden Schenkel des U-förmigen Halteelements voneinander
betrug 25 mm. Wie die praktische Erfahrung gezeigt hat, wur
den die besten Ergebnisse dann erzielt, wenn die an den
Schenkeln der Halteeinrichtung anliegenden Außenflächen des
Streifens (und deren aus der Halteeinrichtung vorstehenden
Bereiche) eine erhöhte Zähigkeit aufweisen, was einfacher
weise durch die Verwendung eines Streifens mit zwei nicht
porösen Außenflächen, sogenannten Schwarten, erreicht wer
den kann.
Es versteht sich, daß zum Falzen von Folien, die aus einem
zäheren Material oder dicker als im beschriebenen Beispiel
sind, gummielastische Werkstoffe mit einem höheren Elastizi
tätsmodul als Moosgummi werden können, beispielsweise aus
natürlichem oder synthetischem Kautschuk ohne Treibmittel
hergestellter Schaumgummi oder aus Kautschuk unter Verwen
dung von Treibmittel hergestellter offenzelliger Schwamm
gummi. Es versteht sich auch, daß die Abmessungen des
Streifens und dementsprechend der Abstand zwischen den
Schenkeln der Halteeinrichtung in Abhängigkeit von der Dicke
und der Zähigkeit der Folie optimiert werden können. Das
Auswählen des bestgeeigneten gummielastischen Werkstoffs und
Optimieren von dessen Abmessungen wird als fachmännische
Maßnahme angesehen, auf deren detailierte Beschreibung aus
drücklich verzichtet wird.
Die Fig. 3 zeigt schematisch eine Vorrichtung mit mehreren
Falzwerkzeugen, die zum Befestigen einer Folie an einem ge
wölbten Blech mit Hilfe eines umlaufenden Falzes vorgesehen
ist. Die Vorrichtung enthält einen Rahmen 41 mit Trägern 42,
43 für eine Schutzschale 44, die zum Auflegen einer mit
einer Folie abgedeckten und eine eingelegte Matte aufwei
senden Wanne vorgesehen ist. Die Vorrichtung enthält weiter
eine Mehrzahl Falzwerkzeuge, die entsprechend der gegenüber
liegenden Form der Schutzschale bzw. des daraufliegenden
Werkstücks unterschiedliche Längen und Orientierungen auf
weisen und verschiebbar angeordnet sind. Beispielsweise
weist das dem geradlinigen Teil 46 des Schutzschilds
gegenüberliegende Falzwerkzeug 47 eine relativ große Länge
auf, während dem stark gekrümmten Teil 48 der Schutzschale
mehrere Falzwerkzeuge 49, 51, 52, 52, zugeordnet sind. Geeig
nete konstruktive Mittel zum auswechselbaren Befestigen der
Schutzschale an dem Rahmen, sowie zum verschiebbaren Anord
nungen der Falzwerkzeuge, und gegebenenfalls auch weitere
Mittel zum die Falzwerkzeuge pneumatisch, hydraulisch oder
elektromagnetisch zu verschieben, sind jedem Fachmann
bekannt, weshalb auch auf deren Beschreibung verzichtet
wird.
Claims (5)
1. Falzwerkzeug insbesondere für den liegenden Falz einer
Metallfolie um die Kante eines Feinblechs, gekennzeichnet
durch ein im Querschnitt U-förmiges Halteelement (21)
zwischen dessen Schenkel (22, 25) ein zum Falzen der um
praktisch 90° um den Rand (14) des Feinblechs gebördelten
Folie (16) vorgesehener gummielastischer Werkstoff (24)
angeordnet ist.
2. Falzwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die freie Länge der Schenkel (22, 23) des Halteelements
(21) sowie deren Abstand voneinander mindestens doppelt
so groß wie die Höhe des Bords (17) der zu falzenden
Folie (16) ist.
3. Falzwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der gummielastische Werkstoff (24) aus dem Halteelement
(21) vorsteht, wobei der Abstand der zum Falzen der Folie
vorgesehenen Stirnfläche (26) von der Vorderkante der
Schenkel (22, 23) des Halteelements mindestens ein Zehntel
des freien Abstands der Schenkel voneinander beträgt und
die an den Schenkeln anliegenden Flächen des gummiela
stischen Werkstoffs Bereiche mit erhöhter Festigkeit
aufweisen.
4. Falzwerkzeug nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch
gekennzeichnet, daß zum Falzen einer 0,5 mm dicken
Al-Folie um ein 0,5 mm dickes Feinblech der gummi
elastische Werkstoff ein Moosgummi ist und die freie
Länge der Schenkel des Halteelements sowie deren Abstand
voneinander 25 mm beträgt.
5. Verwendung des Falzwerkzeugs nach Anspruch 1 in einer
Falzvorrichtung, die einen Support (41, 42, 43) aufweist,
zum Haltern eines aus mindestens einem Feinblech und
einer mindestens am Rand einer Oberfläche dieses Fein
blechs anliegenden und um dessen Kante gebördelten
Metallfolie (44) sowie eine Mehrzahl um die Hauptebene
des Support angeordnete und parallel und quer zu dieser
Hauptebene verschiebbare Haltereinrichtungen, an denen je
ein Falzwerkzeug (47, 49, 51, 52, 53) lösbar befestigt ist.
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Family Applications (1)
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WO1982003805A1 (en) * | 1981-04-27 | 1982-11-11 | Douglas Macarthur Browne | Automotive door skin edge folder and bolster |
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- 1989-11-10 ES ES8904012A patent/ES2017385A6/es not_active Expired - Lifetime
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |