DE2029528A1

DE2029528A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Ver steifen ebener Blechplatten

Info

Publication number: DE2029528A1
Application number: DE19702029528
Authority: DE
Inventors: Anton Taberg Uppvall Erik Bankeryd Carlson Sven Harry Jonkoping Granberg, (Schweden)
Original assignee: Aktiebolaget Svenska Flaktfabnken, Nacka (Schweden)
Priority date: 1969-07-14
Filing date: 1970-06-15
Publication date: 1971-01-28
Also published as: SE347172B; BE752339A; FR2051730A1

Description

DR. ING. E. HOFFMANN · DIPL. ING. W. JBITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN

D-BOOO MÖNCHEN 81 · ARABEUASTRASSE 4 · TELEFON (0811) 911087

AB SVENSKA FLÄKTFABRIKEN, N a c k a / Schweden

Verfahren und Vorrichtung zum Versteifen ebener - Bleohplatten

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Versteifen ebener Blechplatten durch Materialverformung, beispielsweise bei der Herstellung von abnehmbaren Bedeckungen für BeIUftungsanlagen und zur gleichzeitigen g Herstellung ebener, für Dichtungszwecke bestimmter Flächen entlang den Seitenkanten der Blechplatten. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zum Ausführen dieses Verfahrens mit einem unteren Teil (Preßplatte) und einem oberen, gegen den unteren Teil beweglichen Teil (Preßstempel).

Die meisten BeIUftungssysteme in Klimaanlagen sind mit abnehmbaren Bedeckungen ausgerüstet, die es ermöglichen, auf einfache Art wenigstens einige Einzelteile der Anlage zu warten und zu überprüfen, z.B. das Filter, den Be-

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feuchtungs- und den Ventilatorteil. Wie bei den meisten anderen Blechkonstruktionen hat auch die Entwicklung von Klimaanlagen zur Verwendung von immer dünneren Platten geführt, um das Gesamtgewicht der Anlage und den Materialverbrauch zu verringern. Ein weiterer Grund für die Verringerung des Gewichte war unter anderem der Wunsch, das Anbringen und Abnehmen der Bedeckungen, die oft eine erhebliche Größe haben, vorzugsweise von einem einzelnen Mann ausführen zu lassen, selbst in unbequemen Stellungen, wenn z.B. der Raum begrenzt ist oder die Arbeit in der Nähe des Daches ausgeführt werden muß. Der Gebrauch von dünnem Blechmaterial jedoch, besonders für abnehmbare Bedeckungen, führt zu wachsenden Schwierigkeiten bei der Herstellung einer stabilen und widerstandsfähigen Ausführung, die steif genug Ist, um die Belastung, der Klimaanlagen praktisch ausgesetzt sind, auszuhalten. Um die Bedeckungen zu versteifen, hat man versucht, sie mit Nuten zu versehen, die in das Blechmaterlal gepreßt werden und sich über dessen gesamte Fläche erstrecken. Die Bedeckungen müssen jedoch an ihren Kanten mit einer sehr wirksamen Abdichtung gegen die entsprechenden, um die öffnung der Anlage liegenden Wände versehen werden. Dieses Erfordernis kompliziert die Verwendung solcher Nuten, denn nach dem Abdichtungsgesichtspunkt müssen die Kanten der Bedeckungen Im wesentlichen eben sein, so daß mithilfe elastischer Dichtungsmittel^ wie z.B. Gummistreifen, die notwendige Abdichtung sichergestellt werden kann. Beim Versuch, die Nuten so zusammenzupressen, dafl sie sich an der Kante der Bedeckung in eine völlig ebene Fläche verwandelten, ergab ©s sich, daß diese Flächen aufgrund der unkontrollierbaren, durch bleibende

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elastische Verformung verursachten inneren Spannungen nicht stabil waren. Um eine solche Arbeit auszuführen* d.h. Nuten mit einer für solche Versteifungszwecke erforderlichen Größe zu pressen, müssen sehr massive und teure, z.B. hydraulisch betriebene Preßvorrichtungen verwendet werden. Eine andere Lösung zur ausreichenden ■ Versteifung der Bedeckungen wäre es, wenn man ihre Oberflächen mit zusätzlichen SchieneneHelementen versehen würde, wie man es bei Blechschranktüren macht. Dies würde jedoch das Gewicht der Bedeckungen wesentlich erhöhen und somit das vorliegende Problem nicht lösen.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die oben erwähnten Nachteile zu beseitigen, und zwar dadurch, daß zunächst die.ebene Blechplatte durch an sich bekannte Werkzeuge mit einer Vielzahl von parallelen Nuten in Form von Vertiefungen bzw. Erhöhungen, die im rechten Winkel ineinander übergehen, im wesentlichen ein! I-Profil haben und sich zwischen zwei einander gegenüberliegenden Seitenkanten der Blechplatte erstre^ -j~n_s \ersehen wird, daß weiterhin die Blechplatte an den Seitenkanten so flach gepreßt wird, daß das Blechmaterial in den im wesentlichen senkrecht zur ursprünglichen Bleohfläche stehenden Seitenwänden der Nuten durch das Pressen zusammengedrückt λ wird, daß Falten entstehen, die sich in der Verlängerung der im mittleren Bereich des Bleches befindlichen ungepreßten Nutenwände erstrecken, wodurch der durch das Pressen entstandene Querschnitt dieser Falten die Form eines zusammengepreßten Z erhält.

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Die Erfindung basiert auf der überraschenden Entdeckung, daß es durch das soeben beschriebene Bearbeitungsverfahren möglich ist* auf kontrollierbare Weise das überschüssige Material an der Übergangsstelle der Nuten in einen ebenen, an den Kanten der Bedeckung befindlichen Blechplattenbereich zu nutzen,? ohne elastische, spannungserzeugende Verformungen, die in dem Blechmaterial bleiben, zu erzeugen. Von der Herstellung aus gesehen ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren den beträchtlichen wirtschaftlichen Vorteil, daß einfache herkömmliche Preßvorrichtungen verwendet werden können, z.B. Stanzpressen. Weitere kennzeichnende Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens werden aus den Ansprüchen 2 und j5 ersichtlich.

Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, die ein Preßwerkzeug mit einem unteren Teil (Preßplatte) und einem gegen den unteren Teil beweglichen, als Preßstempel wirkenden oberen Teil umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil des Preßwerkzeugs eine flache Preßplatte ist, die mit einer der Breite jeder Nut entsprechenden, sich bis zu dem Bereich, in dem das Flachpressen durch den Preßstempel erfolgen soll, erstreckenden Erhöhung versehen ist und daß der Preßstempel eine der Erhöhung der Preßplatte entsprechende Aussparung (13) und zwei zu beiden Seiten der Aussparung angeordnete federnde Blechhalter hat, die sich über die gesamte Länge des Stempels, d.h. bis zu dem für das Plachpressen vorgesehenen Bereich erstrecken.

Weitere Einzelheiten sollen anhand eines Ausführungsbeisplels näher erläutert und beschrieben werden, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen ist, die eine

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Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens und eine Blechplatte während zweier verschiedener Bearbeitungsphasen darstellen.

Fig. 1 zeigt eine Blechplatte, bei der das erfindungsgemäße Verfahren begonnen worden ist, indem die Blechplatte mit einer Vielzahl von parallelen, sich zwischen den beiden einander gegenüberliegenden Seitenkanten der Platte erstreckenden Nuten versehen worden ist.

Fig. 2 zeigt die Blechplatte in einer späteren Phase,

nachdem die erwähnten Seitenkanten flachgepreßt worden |

Fig. J zeigt einen Querschnitt nach der Linie IH-III in Fig. 4 durch ein zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bestimmtes Preßwerkzeug.

Fig. 4 zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Preßwerkzeugs nach Linie IV-IV in Fig. j5.

Fig. 5 zeigt den unteren Teil des Preßwerkzeugs nach der Linie V-VIn Fig. 4.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Blechplatte während zweier " verschiedener Phasen der erfindungsgemäßen, der Versteifung dienenden MaterIaIverformung, wobei die Blechplatte allgemein mit 1 bezeichnet ist. In Fig. 1 ist die ebene Platte durch an sich bekannte Werkzeuge mit einer Vielzahl von parallelen Nuten 2 in Form von Vertiefungen 2a und Erhöhungen 2b versehen worden, die im rechten Winkel

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ineinander übergehen« im wesentlichen ein I I-Profil haben

und sich zwischen zwei einander gegenüberliegenden Seitenkanten la und Ib der Blechplatte erstrecken. In Fig. 2 ist die Blechplatte an den Seitenkanten la und Ib erfindungsgemäß flachgepreßt worden.

Hierbei wird das Blechmaterial der senkrecht zur ursprünglichen Blechfläche stehenden Seitenwände 2c und 2d der Nuten 2 durch den Preßvorgang so zusammengepreßt, daß an den Seitenkanten la und Ib der Blechplatte Palten j5, 4, 5 und entstehen. Diese Falten erstrecken sich in der Verlängerung aller senkrechten Seitenwände 2c und 2d der ungepreßten Nuten 2 im mittleren Bereich der Blechplatte 1. Der Querschnitt der bei Ja. und ka. gezeigten Palten hat durch das Flachpressen der erwähnten senkrechten Seitenwände die Form eines zusammengedrückten Z erhalten. Das besprochene Bearbeitungsverfahren ermöglicht es, auf steuerbare Weise das Überschüsse Material an der Übergangsstelle der Nuten 2 in einen ebenen Blechplattenbereich zu nutzen, der an die einander gegenüberliegenden Seitenkanten la und Ib der bearbeiteten Blechplatte grenzt« ohne dabei eine Ausdehnung oder Verlagerung der Kanten zu verursachen oder spannungserzeugende, bleibende elastische Verformungen Im Blechmaterial zu erzeugen. Die an den Seitenkanten la und Ib der Blechplatte durch das Flachpressen entstandenen Flächen 7 und 8, die im wesentlichen eben und für die Abdichtung bestimmt sind, bilden nach dem Preßvorgang eine Ebene mit der Ebene 9, die durch die parallel zu der ursprünglichen Blech· oberfläche laufenden Flächen der Vertiefungen 2a verbunden

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ist. Diese Maßnahme verleiht der Blechplatte Formschönheit und hat außerdem den Vorteil, das Entstehen von Bekken, in denen sich Wasser ansammeln kann, zu verhindern, wenn die Blechplatte als waagerecht angebrachte Bedeckung an einem Dach verwendet wird. Um die Biegesteifigkeit der fertiggestellten Blechplatte noch weiter zu vergrößern*, können die zwei flach-gepreßten, einander gegenüberliegenden Seitenkanten in einem gesonderten Arbeitsschritt zusätzlich zu dem in einem vorhergehenden Arbeitsschritt erfolgten Flachpressen abgekantet werden. Solch ein Abkanten der Seitenkanten la und Ib ist durch die gestrichelten Linien in Fig. 2 veranschaulicht. .

Die Fig. 5, 4 und 5 zeigen ein Preßwerkzeug Io zum Flachpressen der Seitenkanten la und Ib der Blechplatte 1 nach dem "oben beschriebenen Verfahren. Dieses Preßwerkzeug Io besteht aus einem unteren Teil loa und einem gegen den unteren Teil beweglichen oberen Teil lob. Der untere. TelX des Preßwerkzeugs ist eine flache, mit einer Erhöhung versehene Preßplatte 11, die der Breite der Erhöhungen 2b (Fig. l) der Nuten entsteht und sich bis zum Bereich 11a erstreckt, wo das Flachpressen stattfinden soll. Der im folgenden als Preßstempel bezeichnete,obere Teil lob des Preßwerkzeugs enthält eine Aussparung 13» dieder Erhöhung 12 der Preßplatte 11 entspricht und je eineifedern- ä den Blechhalter.14 bzw. 15.an jeder Seite der Aussparung. Das Federungsvermögen der Blechhalter kommt durch Tellerfedern 16 zustande. Die Blechhalter erstrecken sich über die gesamte Länge des Preßstempels lob« d.h. auch bis in den Bereich . 11a. der Preßplatte, wo das Flachpressen statt-

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finden soll. Die Erhöhung 12 der Preßplatte ist an ihrem vorderen Ende 12a, das an den Plachpreßbereich 11a grenzt, mit einem Kantenbereich 17 versehen, der mit einer Neigung von 45° zu der ebenen Fläche der Preßplatte verläuft. Die- · ses vordere Ende 12a der Preßplattenerhöhung, welches an den Plachpreßbereich grenzt, hat weiterhin eine sich verjüngende Form, deren Schrägen 18 und 19 mit einem Winkel von" 15° in Längsrichtung der Erhöhung an beiden Seitenkanten 12b und 12c der Erhöhung verlaufen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben und als Beispiel seiner Anwendung ist lediglich die der Versteifung dienende Materialverformung von für Bedeckungen verwendeten ebenen Blechplatten erwähnt worden. Die Erfindung kann jedoch auch für die Versteifung von in anderen Vorrichtungen verwendeten ebenen Blechflächen angewendet werden.

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Claims

Patentansprüche

I.)Verfahren zum Versteifen ebener Blechplatten durch Materialverformung, beispielsweise bei der Herstellung von abnehmbaren Bedeckungen für Belüftungsanlagen und zur gleichzeitigen Herstellung ebener, für Dichtungszwecke bestimmter Flächen entlang den Seitenkanten der Blechplatten, dadurch gekennzeichnet , daß zunächst die ebene Blechplatte durch an sich bekannte Werkzeuge mit einer Vielzahl von parallelen Nuten in Form von Vertiefungen bzw. Erhöhungen, die im rechten

Winkel ineinander übergehen, im wesentlichen eini I-Pro-

fil haben und sich zwischen zwei einander gegenüberliegenden Seitenkanten der Blechplatte erstrecken, versehen wird, daß weiterhin die Blechplatte an den Seitenkanten so flachgepreßt wird, daß das Blechmaterial in den im wesentlichen senkrecht zur ursprünglichen Blechfläche stehenden Seitenwänden der Nuten durch das Pressen zusammengedrückt wird, daß Falten entstehen, die sich in der Verlängerung der im mittleren Bereich des Bleches befindlichen ungepreßten Nutenwände erstrecken, wodurch der durch das Pressen entstandene Querschnitt dieser Falten die Form eines zusammengepreßten Z erhält.

2. Verfahren nach Anspruoh 1, dadurch g e k e η η ζ ei ο h η β t, dai die Flächen, die durch das Flachpressen entstanden und im wesentlichen eben und für die Abdichtung beetiant sind, durch das Pressen auf gleiohe Ebene mit der sich über die Flächen der Vertiefungen bzw. Erhöhungen erstreckenden Ebene und parallel zu der ursprünglichen Bleohflache gebracht werden.

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J5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß mindestens die zwei einander gegenüberliegenden flachgepreßten Seitenkanten des Bleches in einem zusätzlichen Arbeitsschritt abgekantet werden, wobei durch dieses Abkanten in Verbindung mit dem in einem vorhergehenden Arbeitsschritt erfolgten Flachpressen die Biegesteifigkeit der fertiggestellten Blechplatte erhöht wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, die ein Preßwerkzeug mit einem unteren Teil (Preßplatte) und einem gegen den unteren Teil beweglichen, als Preßstempel wirkenden oberen Teil umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil des Preßwerkzeugs eine flache Preßplatte (11) ist, die mit einer der Breite jeder Nut (2) entsprechenden, sich bis zu dem Bereich (lla), in dem das Flachpressen durch den Preßstempel erfolgen soll, erstreckenden Erhöhung (12) versehen ist und daß der Preßstempel eine der Erhöhung der Preßplatte entsprechende Aussparung (13) und zwei zu beiden Seiten der Aussparung angeordnete fedvernde Blechhalter (14 und 15) hat, die sich über die gesamte Länge des Stempels, d.h. bis zu dem für das Flachpressen vorgesehenen Bereich (lla) erstrecken.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch g e k β η η -zeichnet, daß die Erhöhung (12) der Preßplatte an ihrem vorderen, an den Flachpreßbereich (lla) grenzenden Ende (12a) mit einer Kante (17) versehen ist, die sich in einem Winkel von 45° zu der ebenen Oberfläche der PreB-platte erstreckt.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5* dadurch ge kennzeichnet, daß die Erhöhung (12) der Preßplatte an ihrem vorderen, an den Flachpreßbereich (Ua) grenzenden Ende (12a) sich in zwei Schrägen (18 und 19) verjüngt, die sich vorzugsweise in einem Winkel von 15° zur Längsrichtung der an beiden Seiten der Erhöhung befindlichen Seitenkanten (12b und 12c) erstrecken.

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