DE102019007068A1

DE102019007068A1 - Umformungsvorrichtung zur umformenden Bearbeitung eines Blechbauteils

Info

Publication number: DE102019007068A1
Application number: DE102019007068.2A
Authority: DE
Inventors: Roland Schroth; Steffen Mueller
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2019-10-11
Filing date: 2019-10-11
Publication date: 2020-04-02

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Umformungsvorrichtung (10) zur umformenden Bearbeitung eines Blechbauteils (12), mit wenigstens zwei Formbacken (20, 30), welche jeweilige, einen Winkel (α) miteinander einschließende Formbackenoberflächen (22, 32) zum Abstützten des Blechbauteils (12) bei dessen Bearbeitung aufweisen. Die Umformungsvorrichtung (10) umfasst wenigstens ein Rollenelement (50), welches drehbar gelagert ist und jeweilige Rollenoberflächen (52, 54) zum Abstützen wenigstens einer Außenkante (14) des Blechbauteils (12) bei dessen umformender Bearbeitung aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Umformungsvorrichtung zur umformenden Bearbeitung eines Blechbauteils, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Aus dem Stand der Technik sind Abkantvorrichtungen bekannt, die mehrere Teile, wie beispielsweise ein Abkantbrett, ein beispielsweise an einem Roboterwerkzeug angeordnetes Abkantglied, und eine Gegenhalterrolle umfassen, an welche ein abzukantendes Blech angelegt werden kann, um dadurch einen abgekanteten Rand vertikal auszurichten. Wenn jedoch besonders enge Radien gefordert sind, gelangt die bekannte Abkantvorrichtung an ihre Grenzen, da an einem Außenradius eines Abkantwinkels des Bleches Risse auftreten können, was zu Ausschussteilen führt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Umformungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, durch welche eine besonders ausschussarme Herstellung von Blechbauteilen mit Außenkanten, welche besonders geringen Radien aufweisen, ermöglicht ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Umformungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Die Erfindung geht aus von einer Umformungsvorrichtung zur umformenden Bearbeitung eines Blechbauteils, mit wenigstens zwei Formbacken, welche jeweilige, einen Winkel miteinander einschließende Formbackenoberflächen zum Abstützten des Blechbauteils bei dessen Bearbeitung aufweisen.
Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass die Umformungsvorrichtung wenigstens ein Rollenelement umfasst, welches drehbar gelagert ist und jeweilige Rollenoberflächen zum Abstützen wenigstens einer Außenkante des Blechbauteils bei dessen umformender Bearbeitung aufweist. Dies ist von Vorteil, da das Rollenelement ein Einformen des Blechbauteils bei dessen umformender Bearbeitung ermöglicht, wodurch etwaige Reibungskräfte zwischen dem Blechbauteil und dem Rollenelement, welches auch als Formrolle bezeichnet werden kann, minimiert werden können, sodass eine Formgebung der Außenkante des Blechbauteils durch Abstützten des Blechbauteils an der Formrolle erfolgen kann und die die Außenkante dabei mit einem besonders kleinen Radius versehen werden kann, ohne dass es zu einer Beschädigung des Blechbauteils im Bereich der Außenkante, insbesondere zu einer Rissbildung im Bereich der Außenkante, kommt.
Im Gegensatz zu aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen kann das Einformen des Blechbauteils, welches beispielsweise als Flansch ausgebildet sein kann, durch die vorliegende Umformungsvorrichtung mit besonders kleinen Radien im Bereich der Außenkante erfolgen, ohne dass die Außenkante, welche eine Ecke ausbilden kann, infolge des Umformens aufreißt. Bei Verwendung der Umformungsvorrichtung zum Umformen des Blechbauteils ist es somit nicht nötig eine Vergrößerung von Radien an der Außenkante vorzunehmen, um etwaigen Rissbildungen vorzubeugen. Die Umformungsvorrichtung ermöglicht es also insgesamt, im Bereich der Außenkante besonders kleine Formradiengeometrien produktionssicher herzustellen, wobei die Außenkante über eine besonders große Länge des Blechbauteils ausgebildet werden kann, ohne dass es dadurch zu Rissen kommt. Dementsprechend kann auf Reparaturarbeiten, wie beispielsweise Lötvorgänge oder Schweißvorgänge, zur Reparatur der Risse zumindest weitgehend verzichtet werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung(en). Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Dabei zeigen:

1 eine schematische Draufsicht auf eine Umformungsvorrichtung;
2 eine weitere schematische Draufsicht auf die Umformungsvorrichtung, in welcher erkennbar ist, dass ein Rollenelement der Umformungsvorrichtung reversibel lösbar mit einem Formwerkzeugblock der Umformungsvorrichtung verbunden ist; und
3 eine schematische Perspektivansicht eines Teilbereichs eines anhand der Umformungsvorrichtung umgeformten Blechbauteils.

1 und 2 zeigen jeweils schematische Draufsichten einer Umformungsvorrichtung 10 für ein in 3 schematisch und ausschnittsweise gezeigtes Blechbauteil 12.
Die Umformungsvorrichtung 10 dient zur umformenden Bearbeitung des Blechbauteils 12 und umfasst zwei Formbacken 20, 30, welche jeweils eine Formbackenoberfläche 22, 32 aufweisen. So ist vorliegend der ersten Formbacke 20 die erste Formbackenoberfläche 22 und der zweiten Formbacke 30 die zweite Formbackenoberfläche 32 zugeordnet.
Die Formbackenoberflächen 22, 32 schließen einen Winkel α miteinander ein und dienen zum Abstützten des Blechbauteils 12 bei dessen umformender Bearbeitung.
Die zwei Formbacken 20, 30 sind vorliegend einteilig zu einem Formwerkzeugblock 40 der Umformungsvorrichtung 10 miteinander verbunden, wodurch ein besonders einfacher und insbesondere stabiler Aufbau geschaffen ist.
Um das Blechbauteil 12 besonders ausschussarm herstellen zu können und eine Außenkante 14 (oder mehrere Außenkanten) des Blechbauteils 12 anhand der Umformungsvorrichtung 10 mit besonders geringen Radien zu versehen, umfasst die Umformungsvorrichtung 10 wenigstens ein Rollenelement 50, welches drehbar gelagert ist und jeweilige Rollenoberflächen 52, 54 zum Abstützen der Außenkante 14 des Blechbauteils 12 bei dessen umformender Bearbeitung aufweist.
Das Rollenelement 50 ist über einen Rollenelementhalter 44, welcher auch als Formrollenhalter bezeichnet werden kann, an dem Formwerkzeugblock 40 gelagert. Darüber hinaus kann das Rollenelement 50 durch Lösen einer exemplarisch in 2 gezeigten Verschraubung 16, über welche der Rollenelementhalter 44 an dem Formwerkzeugblock 40 gehalten ist, von Letzterem bzw. von den Formbacken 20, 30 gelöst werden, wodurch bei Bedarf ein einfacher Austausch des Rollenelements 50 erfolgen kann.
Ebenfalls anhand von 1 und 2 ist erkennbar, dass das Rollenelement 50 besonders platzsparend im Winkel α in einer Aussparung 42, welche zwischen den zwei Formbacken 20, 30 ausgebildet ist, angeordnet ist.
Die Rollenoberflächen 52, 24 schließen vorliegend ebenfalls den Winkel α miteinander ein, wodurch eine verbesserte Abstützung bei der Anlage des Blechbauteils 12 sowohl an den jeweiligen Formbackenoberflächen 22, 32 als auch an den jeweiligen Rollenoberflächen 52, 54 ermöglicht ist. Dadurch kann beispielsweise ein etwaiges Kantentragen und eine damit einhergehende etwaige Beschädigung des Blechbauteils 12 bei dessen umformender Bearbeitung wirksam vermieden werden.
Wie insbesondere anhand von 1 erkennbar ist, fluchtet die erste Formbackenoberfläche 22 mit der ersten Rollenoberfläche 52 und die zweite Formbackenoberfläche 32 mit der zweiten Rollenoberfläche 54 in einem senkrecht zur ersten Formbackenoberfläche 22 und entlang einer Drehachse 56 des Rollenelements 50 verlaufenden Querschnitt durch die Umformungsvorrichtung 10 miteinander. Dadurch können etwaige Reibungskräfte zwischen dem Blechbauteil 12 und der Umformungsvorrichtung 10 bei der umformenden Bearbeitung des Blechbauteils 12 besonders gering gehalten werden.

Claims

Umformungsvorrichtung (10) zur umformenden Bearbeitung eines Blechbauteils (12), mit wenigstens zwei Formbacken (20, 30), welche jeweilige, einen Winkel (α) miteinander einschließende Formbackenoberflächen (22, 32) zum Abstützten des Blechbauteils (12) bei dessen Bearbeitung aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Umformungsvorrichtung (10) wenigstens ein Rollenelement (50) umfasst, welches drehbar gelagert ist und jeweilige Rollenoberflächen (52, 54) zum Abstützen wenigstens einer Außenkante (14) des Blechbauteils (12) bei dessen umformender Bearbeitung aufweist.
Umformungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Formbacken (20, 30) einteilig zu einem Formwerkzeugblock (40) der Umformungsvorrichtung (10) miteinander verbunden sind.
Umformungsvorrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Rollenelement (50) drehbar an dem Formwerkzeugblock (40) gelagert ist.
Umformungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Winkel (α) zwischen den wenigstens zwei Formbacken (20, 30) eine Aussparung (42) ausgebildet ist, in der das wenigstens eine Rollenelement (50) angeordnet ist.
Umformungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollenoberflächen (52, 54) ebenfalls den Winkel (α) miteinander einschließen.
Umformungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine erste Formbackenoberfläche (22) der Formbackenoberflächen (22, 32) und zumindest eine erste Rollenoberfläche (52) der Rollenoberflächen (52, 54) zumindest in einem senkrecht zumindest zur ersten Formbackenoberfläche (22) und entlang einer Drehachse (56) des wenigstens einen Rollenelements (50) verlaufenden Querschnitt durch die Umformungsvorrichtung (10) miteinander fluchten.