DE10112891C1 - Umbugvorrichtung - Google Patents

Abstract

Eine Umbugvorrichtung (100) zum Umbugen von Dekormaterial (32) um die Konturen eines Dekorträgerkörpers (30) enthält eine Umbuglippe (3), um das Dekormaterial mittels zweier Schiebe über eine Konturkante des Dekorträgerkörpers umzubugen, wobei ein Konturfolgemechanismus (7, 8, 9) vorgesehen ist, der der Schiebebewegung der Umbuglippe (3) eine zweite Bewegung überlagert, die ein fehlertolerantes Folgen der Umbuglippe über die Konturkante hinweg ermöglicht. Weiter ist eine Ausgleichseinrichtung (11 bis 18) vorgesehen, die Toleranzabweichungen beim Umbugen ausgleicht.

Description

STAND DER TECHNIK

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Umbugvorrichtung zum Umbugen von Dekormaterial um die Konturen eines Dekorträger­ körpers nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die vorgenannten Umbugvorrichtungen kommen oft dann zum Ein­ satz, wenn die Oberfläche, insbesondere eine Sichtsei­ tenoberfläche von Bauteilen mit einem Dekormaterial kaschiert werden soll. Die Sichtseite des Bauteils wird dann mit dem Dekormaterial flächig überspannt, so daß an den um­ laufenden Rändern des Bauteils bestimmte Randabschnitte des Dekormaterials überstehen, die dann mittels der eingangs ge­ nannten Umbugvorrichtung um eine jeweilige Kante umgelegt und auf der Rückseite des Bauteils durch Andrücken verklebt oder auf andere Weise befestigt werden.

Weit verbreitet ist der Einsatz solcher Umbugvorrichtungen im Bereich des Automobilbaus beim Kaschieren von Innenraum­ teilen, beispielsweise einer Türverkleidung, dem Dachhimmel oder anderen Verkleidungsflächen.

Aufgrund der besonders im Großserien-Automobilbau vorherr­ schenden straffen Fertigungsweisen dienen die im Stand der Technik vorhandenen Umbugvorrichtungen gleich zweierlei Zwecken: zum einen straffen sie das Dekormaterial vor dem eigentlichen Umbugvorgang, so daß Faltenbildung auf der Sichtseite vermieden wird, zum anderen dienen sie einer si­ cheren Befestigung des Dekormaterials auf der Rückseite des Dekorträgerkörpers. Daß heißt ein straffes Umlegen des De­ kormaterials um eine Konturkante des Trägers herum sowie das nachfolgende Andrücken des verbleibenden Randabschnitts des Dekormaterials auf der Rückseite des Trägers finden in einem Arbeitsgang statt.

Beim Umbugen des Dekormaterials drückt eine sogenannte Um­ buglippe als Teil des Umbugwerkzeugs den überstehenden Rand des Dekormaterials um die Konturkante herum und legt die Randfläche an die rückseitige Fläche des Trägers an. Dies betrifft den weitaus überwiegenden Fall von Dekormaterial­ trägern, die im wesentlichen eine plattenförmige Gestalt be­ sitzen, daß heißt eine relativ geringe Dicke im Vergleich zu ihrer Fläche besitzen.

Die Befestigung des Dekormaterials auf dem Trägermaterial im Umbugbereich erfolgt in der Regel mit einem Klebstoff, bei­ spielsweise einem 'Hotmelt' oder Kontaktklebstoff oder durch direktes Aufschmelzen des Trägermaterials, wodurch jeweils eine dauerhafte und gleichmäßige Verbindung der beiden Teile auch über lange Randbereiche gewährleistet werden kann. Al­ lerdings muß dabei die Kontur des Bauteils oder allgemein des Dekorträgerkörpers genau verfolgt werden, um den An­ drückvorgang konturgetreu durchführen zu können. Des weite­ ren ist es aufgrund der thermischen Einwirkung oft notwen­ dig, eine Zufuhr oder Abfuhr von Wärmeenergie über die Umbugvorrichtung selbst bereitzustellen, damit ein Wärmestrom vom umgebugten Dekormaterialrand zur Umbuglippe der Umbug­ vorrichtung entweder als Zufuhr oder als Abfuhr von Wärme­ energie gezielt steuerbar eingesetzt werden kann. Letzteres wird in der Praxis durch konturgetreu hergestellte Umbuglip­ pen realisiert, die auf eine vorgegebene Temperatur tempe­ rierbar sind.

Zum Antrieb dieser Umbuglippen dienen im Stand der Technik bekannte sogenannte Linearwegschieber, Schwenkmechanismen beziehungsweise Kombinationen aus beiden, die jeweils ein­ stellbar sind, um ganz bestimmte, vorgegebene Umbugbewegun­ gen auszuführen. Die Freiheitsgrade solcher Bewegungen wer­ den im allgemeinen durch die Geometrie der Schwenkmechanis­ men und durch die bestimmten Hübe zwischen vorgegebenen An­ schlagstellungen bei Linearwegschiebern bestimmt.

Eine solche Umbugvorrichtung vom Stand der Technik ist als solches in einem festen Rahmen fixiert und enthält die oben erwähnte Umbuglippe, die durch zwei Schiebermechanismen in jeweils einer Dimension hin- und herbewegbar ist. Beispiels­ weise kann durch die Wirkung des einen Schiebers bei norma­ ler Aufstellung der Umbugvorrichtung eine horizontale Bewe­ gung, und durch die Wirkung des anderen Schiebers eine ver­ tikale Bewegung der Umbuglippe innerhalb einstellbarer Gren­ zen realisiert werden, um den oben erwähnten Umbugvorgang zu ermöglichen. Ein Linearwegschieber ist in DE 299 08 563 U1 veröffentlicht.

Die DE 42 27 256 A1 betrifft ebenfalls ein Umbugverfahren für Formteile, die in einem separaten Herstellungsvorgang hergestellt worden sind und nun als im Wesentlichen starre Körper in einem zweiten separaten Vorgang mit einem Dekonna­ terial versehen werden sollen. Innerhalb dieses Bearbei­ tungsvorganges findet dann der in Rede stehende Umbugvorgang statt. Die zugehörige, darin offenbarte Umbugvorrichtung zum Umbugen von Dekormaterial (Kaschierlage 3) um die Konturen eines Dekorträgerkörpers mit einer Umbuglippe, die durch we­ nigstens einen Schieber in einer Dimension hin- und herbe­ wegbar ist, um das Dekormaterial über eine Konturkante des Dekorträgerkörpers umzubugen und auf einer Rückseite des Trägerkörpers anzudrücken. Sie weist eine herkömmliche An­ druckleiste beziehungsweise Umbuglippe 17 auf, die mittels zweier Schieber im Wesentlichen und mit Bezug auf die Zeich­ nungen nach rechts und links und nach oben und unten beweg­ bar ist.

Mit einer solchen Umbugvorrichtung vom Stand der Technik treten jedoch in der Praxis vielerlei Probleme auf: die Trä­ gerkörper oder Trägerteile können sich leicht verziehen, so daß die Konturlinie oft nicht in einer Ebene liegt, sondern als ge­ wundene Linie im Raum. Insbesondere wenn das zu kaschierende Trägermaterial stark hygroskopisch ist, etwa wenn es auf Holzfaserbasis aufgebaut ist, können in der Praxis stark un­ terschiedliche Bauteilgrößen vorliegen, die ein passgenaues Umbugen erschweren. Des weiteren sind dünne Träger problema­ tisch in der Handhabung, weil sie eine relativ geringe Stei­ figkeit besitzen. Auch dünne Dekormaterialien sind schwer zu verarbeiten, weil sich ein ungenaues Umbugen sofort in einer mangelhaften Optik des produzierten Bauteils zeigt. Schließ­ lich, aber wesentlich sind Umbugsituationen mit Hinter­ schnitt, bei denen es besonders schwer ist, das Dekormateri­ al faltenfrei und ohne Lufteinschlüsse umzubugen, da der Kraftschluß zwischen Umbuglippe und Dekormaterial beim Auf­ treffen des hinterschnittenen Winkels unterbrochen ist. Ur­ sächlich für die letztgenannten Schwierigkeiten ist, daß die im Stand der Technik genannte Umbugvorrichtung zu starr kon­ zipiert ist, um solche Hinterschnittsituationen in befriedi­ gender Weise zu meistern.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine hin­ sichtlich der oben genannten Kriterien verbesserte Umbugvor­ richtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die insbe­ sondere mehr Flexibilität zuläßt hinsichtlich Fehlertoleranz bezüglich der Eigenschaften von Dekormaterial und Trägerma­ terial.

VORTEILE DER ERFINDUNG

Ein erfindungsgemäßer Gegenstand mit den Merkmalen des An­ spruchs 1 löst diese Aufgabe.

In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Weiterbil­ dungen und Verbesserungen des jeweiligen Gegenstandes der Erfindung.

Im folgenden wird daher speziell auf die Ansprüche Bezug ge­ nommen. Gemäß einem der beiden wesentlichen Aspekte der vor­ liegenden Erfindung wird eine Umbugvorrichtung zum Umbugen von Dekormaterial um die Konturen eines Dekorträgerkörpers geschaffen, enthaltend eine Umbuglippe, die durch wenigstens einen Schieber in einer Dimension hin- und herbewegbar ist, um das Dekormaterial über eine Konturkante des Dekorträger­ körpers umzubugen und auf einer Rückseite des Trägerkörpers anzudrücken, wobei dieser erste erfinderische Aspekt dadurch gekennzeichnet ist, daß die Umbugvorrichtung einen Kontur­ folgemechanismus aufweist, der mit der Umbuglippe gekoppelt ist und der Schiebebewegung der Umbuglippe eine zweite Bewe­ gung überlagert, die ein fehlertolerantes Folgen der Um­ buglippe über die Konturkante hinweg ermöglicht.

Erfindungsgemäß ist nun der Konturfolgemechanismus so unmit­ telbar und direkt arbeitend, daß es auch bei Hinterschnitt- Situationen gewährleistet ist, daß zwischen Umbuglippe, De­ kormaterial und beginnender Rückseite des Trägers ein genü­ gend guter Kraftschluß vorhanden ist, um das Dekormaterial ohne Faltenbildung und Lufteinschlüsse umzubugen.

Dieser erste wesentliche Aspekt der vorliegenden Erfindung beruht also darauf, eine weitere Kraftquelle zur Verfügung zu stellen, die unabhängig von den beiden Schiebern ist und im entscheidenden Moment des Umbugens über den Scheitelpunkt der Kontur hinweg fehlertolerant und in gewisser Weise nach­ giebig die Umbuglippe der Kontur nachzuführen, so daß der vorerwähnte Kraftschluß während des gesamten Umbugvorgangs vorhanden ist.

In vorteilhafter Weise enthält der Konturfolgemechanismus ein flexibles Element, insbesondere sei eine mechanische Druckfeder genannt, die die Umbuglippe unmittelbar nach Überqueren einer Konturkante auf das Dekormaterial und den Trägerkörper drückt.

In weiterer vorteilhafter Weise ist der Konturfolgemechanis­ mus derart eingerichtet, daß die Umbuglippe nach Umkehren der Schiebebewegung mit einer Kraft gegen das Dekormaterial und den Trägerkörper gedrückt wird, die größer ist als die aus der Flexibilität des flexiblen Elements stammende Rück­ stellkraft alleine. Dies hat den Vorteil, daß das flexible Element nicht die alleinige Kraftquelle für die Kraft ist, die zum Anpressen des Dekormaterials gegen den Träger wäh­ rend eines Klebe- oder Schmelzvorgangs erforderlich ist.

Eine vorzugsweise Weiterbildung des letztgenannten Gegen­ standes enthält einen Mechanismus, in dem das flexible Ele­ ment als Feder, insbesondere als Schraubenfeder um ein mit dem Schieber in Wirkverbindung stehendes Druckstück herum ausgebildet ist, das innerhalb eines Überwurfflansches hin- und herbewegbar ist. In der einen Endstellung des Druck­ stücks kann mit voller Zylinderkraft gedrückt werden, woge­ gen in der anderen Endstellung mit voller Zylinderkraft ge­ zogen werden kann. In den zwischenliegenden Stellungen führt das flexible Element die Umbuglippe mit einer gewissen, vorzugsweise einstellbaren, Nachgiebigkeit um die Konturspitze herum. Dabei kann die Federkraft mit den im Stand der Tech­ nik üblichen Mitteln, beispielsweise einer unterschiedlichen Vorspannung der Feder, oder durch Verwenden von Federn un­ terschiedlicher Federkonstante D, etc. eingestellt werden.

Dabei ist das Druckstück gemäß einem speziellen, bevorzugten Ausführungsbeispiel direkt mit der Kolbenstange eines Schie­ bers nach dem Stand der Technik verbunden, so daß Druck in der einen Richtung auf die Umbuglippe ausgeübt werden kann, und in der anderen Richtung durch Ausüben von Druck durch das Druckstück auf die Innenwandung des Überwurfflansches eine Zugkraft auf die Umbuglippe in der entgegengesetzten Richtung bei entsprechender Umsteuerung des Druckzylinders erfolgen kann.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt enthält die erfin­ dungsgemäße Umbugvorrichtung eine Umbuglippe, die durch zwei separate Schieber jeweils hin- und herbewegbar ist, wobei Bewegungen der Umbuglippe in einer horizontalen Richtung und in einer vertikalen Richtung in Relation zu einem fest ein­ gespannten Trägerkörper ermöglicht werden können. Dies hat den lapidaren Vorteil, daß der Trägerkörper als Werkstück in einem beispielsweise fest mit dem Boden verbundenen Rahmen einspannbar ist und während des Umbugens nicht bewegt werden muß.

Ein zweiter, wesentlicher erfindungsgemäßer Aspekt wirkt in vorteilhafter Weise während des Betriebs der Umbugvorrich­ tung mit den zuvor beschriebenen Einrichtungen zusammen, wie folgt: die erfindungsgemäße Umbugvorrichtung enthält eine sogenannte Ausgleichseinrichtung, die die Umbuglippe als we­ sentliches Teil des Werkzeugs und optional weitere daran an­ gebaute Teile des oder der Schiebemechanismen bewegbar und arretierbar lagert. In vorteilhafter Weise ist die Umbuglip­ pe entlang einer sphärischen Führungsfläche durch ein Kalot­ tenlager bewegbar und arretierbar gelagert. Dadurch wird der grundsätzliche Vorteil erreicht, daß die Umbugvorrichtung als solche anpaßbar ist für verschiedene momentan vorkommen­ de Verwindungen der Konturlinie des Trägerkörpers im Raum.

In weiterer vorteilhafter Weiterbildung ist die Anpaßein­ richtung demjenigen Schiebemechanismus zugeordnet, der dem Trägerkörper in der Wirkungskette am nächsten liegt. Im nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist dies der für die waagerechte Bewegung der Umbuglippe zuständige Schieber, wenn die Orientierung des Werkzeugs, wie in Fig. 1 dargestellt, zugrunde gelegt wird.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist die vorgenannte Ausgleichseinrichtung derart eingerichtet, daß sie eine Ausgleichsbewegung der Umbuglippe bei Überschreiten eines einstellbaren Wertes einer auf die Umbuglippe, insbe­ sondere durch den Trägerkörper selbst, ausgeübten Kraft er­ möglicht.

In bevorzugter Weise enthält die erfindungsgemäße Ausgleich­ seinrichtung hierfür eine Umbuglippen- Befestigungseinrichtung, insbesondere in Form einer Platte, die an ihrem hinteren Ende in dem vorgenannten Kalottenlager gelagert ist, und nun an dem entgegengesetzten Ende, das dem Trägerkörper zugewandt ist, ein Paar von zueinander passenden Kugel- beziehungsweise Prismenschalen, zur Aufnahme der Kräfte auf die Umbuglippe aufweist, wobei die Umbuglippe starr mit der einen Schale und die andere Schale mit dem restlichen, der Umbuglippe zugewandten Teil des Werkzeugs starr verbunden ist, wobei die beiden Schalen vorzugsweise durch einen Federbolzen mit Druckfedern und selbst sichern­ den Muttern aufeinander gedrückt werden.

Die Druckfedern sind vorzugsweise zwischen einem ersten und einem zweiten Anschlag vorspannbar, um den oben genannten Kraftwert einstellbar zu machen.

Des weiteren ist in vorteilhafter Weise die Ausgleichsein­ richtung derart eingerichtet, daß das maximal zulässige Spiel S der Ausgleichsbewegung einstellbar ist. Das Spiel entspricht damit der maximalen Auslenkmöglichkeit der Um­ buglippen-Befestigungsplatte.

Damit kann in vorteilhafter Weise das Werkzeug so einstellt werden, daß ein Ausgleich für verschiedene Dicken des Trä­ gerkörpers und/oder des Dekormaterials erfolgen kann. Des weiteren können hiermit Umbugschwierigkeiten ausgeglichen und beseitigt werden, die sich aus einem verzogenen Träger­ körper und den damit verbundenen Abweichungen zu maschinen­ gespeicherten SPS-Werten ergeben.

ZEICHNUNGEN

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher er­ läutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise Schnittdarstellung wesentlicher Teile einer erfindungsgemäßen Umbugvorrichtung während des Betriebs;

Fig. 1a eine teilweise Schnittdarstellung eines Einzelhei­ tenbereiches X aus Fig. 1, enthaltend einen Teil des erfindungsgemäßen Konturfolgemechanismus und eine erfindungsgemäße Ausgleichseinrichtung;

Fig. 2 eine teilweise Schnittdarstellung der Umbuglippe im Einsatz (links) mit zugehöriger Darstellung von Struktur und Funktion des Konturfolgemechanismus (rechts) in drei Phasen beim Umbugen mit Hinter­ schnitt einer senkrecht eingespannten Kontur;

Fig. 2a eine Darstellung gemäß Fig. 2 mit waagerecht ein­ gespannter Kontur;

Fig. 3 eine teilweise Schnittdarstellung eines Details des erfindungsgemäßen Konturfolgemechanismus, beim Drücken (oben) und beim Ziehen (unten);

Fig. 4 eine teilweise Schnittdarstellung einer erfin­ dungsgemäßen Umbuglippenbefestigungsplatte mit drei unterschiedlichen Orientierungen der Um­ buglippe.

BESCHREIBUNG DES AUSFÜHRUNGSBEISPIELS

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten.

In Fig. 1 sind wesentliche Teile eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels einer Umbugvorrichtung, die als Ganzes mit Bezugszeichen 100 versehen ist, dargestellt. Unwesentli­ che Teile, beispielsweise solche die die Einspannung oder Lagerung der Umbugvorrichtung selbst oder des zu kaschieren­ den Werkstücks und dessen Einspannvorrichtung zeigen, sind zum Zwecke einer besseren Übersichtlichkeit und erhöhten Klarheit nicht dargestellt.

Grob gesehen zerfällt die Umbugvorrichtung in drei Teile: ein erster Schieber 1 im oberen Bereich der Figur, ein zwei­ ter Schieber 2 im mittleren Bereich der Figur und eine Um­ buglippe 3 im unteren Bereich der Figur, die im Eingriff mit einem umzubugenden Dekormaterial 32 auf einem Trägerkörper 30, beispielsweise eine Innenraumtürverkleidung eines KFZ, (rechts außen unten) gezeigt ist.

Mit Hilfe des ersten Schiebers 1 wird ein senkrechter Hub erzeugt, daß heißt die Umbuglippe kann mittels des ersten Schiebers nach oben und unten bewegt werden, wogegen der zweite Schieber Bewegungen der Umbuglippe nach rechts und links, also in waagerechter Richtung ermöglicht.

Die hier gezeigten Schieber können pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch angetrieben werden. Im vorliegenden Beispiel sind sie pneumatisch angetrieben.

Die Schieber 1 und 2 sind jeweils mit Einstellschrauben 4 für ihre hintere Endlage und Einstellschrauben 5 für ihre vordere Endlage versehen.

Der erste Schieber wirkt nun beim Betrieb der Umbugvorrich­ tung über ein Druckstück 7 auf eine Kopplungsplatte 71, die die Druckkräfte oder Zugkräfte in vertikaler Richtung auf den zweiten Schieber überträgt, der seinerseits mit der Um­ buglippe selbst gekoppelt ist, die dann eine Gesamtbewegung ausführen kann, die einer Überlagerung der beiden Schieber­ bewegungen entspricht.

Das Druckstück 7 ist nun mit der Kolbenstange des im oberen Bereich gezeigten Zylinders verbunden.

Der Ausfahrhub des Zylinders und damit des DruckstücksDruck­ stückes kann zusätzlich durch eine Einstellhülse 6 einge­ stellt werden. Dieser Ausfahrhub läßt Lagepositionierungen zu, die maximal bis zu der durch die Einstellschraube 5 vor­ gegebenen und begrenzten vorderen Endlage sind.

Für den unter der Koppelplatte 71 angeordneten zweiten Schieber 2 gilt das oben Gesagte analog.

Erfindungsgemäß sind nun wenigstens einer der beiden Schie­ ber, vorzugsweise jedoch beide, mit einem sogenannten Kon­ turfolgemechanismus ausgestattet, der im wesentlichen durch die Teile 7, 8 und 9 gebildet wird: das Druckstück 7 ist in­ nerhalb eines Überwurffflansches 9 beweglich, wobei bei der Bewegung eine Federkraft überwunden werden muß, die durch eine Vorspannung einer Druckfeder 8 eingestellt werden kann. Es versteht sich von selbst, daß anstelle einer mechanischen Feder 8 auch ein anderes flexibles Element, sei es mecha­ nisch oder elektrisch, eingesetzt werden kann, das der Bewe­ gung des Druckstücks einen vorgebbaren Widerstand entgegen­ setzt.

Mit Hilfe des Druckstücks 7, Feder 8 und des Überwurffflan­ sches 9 ist nun eine Bewegung des Schiebers zwischen dem En­ de des Ausfahrhubes und der vorderen Endlage des Schiebers möglich. Hierbei muß allerdings die Federkraft der Feder 8 überwunden werden.

Die Bewegungsmöglichkeit zwischen dem Ende des Ausfahrhubes und der vorderen Endlage des Schiebers wird nun erfindungs­ gemäß genutzt, um bei einer Bewegung der Umbuglippe am Trä­ germaterial entlang den oben erwähnten Hinterschnitten fol­ gen zu können, um auch in solchen schwierigen Situationen das Dekormaterial faltenfrei und blasenfrei ohne Unterbre­ chung des Kraftflusses zwischen Umbuglippe und Dekormateri­ al/Trägerkörper verkleben zu können. Einzelheiten hierzu werden im folgenden mit Bezug zu Fig. 2 und 2a erläutert.

Fig. 2 zeigt eine teilweise Schnittdarstellung der Umbuglip­ pe im Einsatz (links) mit zugehöriger Darstellung von Struk­ tur und Funktion des Konturfolgemechanismus (rechts) in drei Phasen beim Umbugen mit Hinterschnitt einer senkrecht einge­ spannten Kontur;

Fig. 2a zeigt eine Darstellung gemäß Fig. 2 mit waagerecht eingespannter Kontur.

Die erste Phase des Umbugens ist in Fig. 2 oben gezeigt. Die Umbuglippe 3 fährt getrieben über das Druckstück 7 ganz nach links aus, um über die linke, obere Ecke der Kontur des Trä­ gerkörpers 30 zu kommen. Das freie Ende des Dekormaterials 32 ist frei abstehend gezeigt. Die zu erreichende Endpositi­ on des Dekormaterials ist jeweils zusätzlich eingezeichnet, um die Sollstellung am Ende zu verdeutlichen. Im oben ge­ zeigten Bildpaar muß nun die Umbuglippe nur noch in geringem Umfang nach links bewegt werden, um den Eingang in den Hin­ terschnitt durch Einleiten einer Abwärtsbewegung der Um­ buglippe - realisiert durch den anderen Schieber - einleiten zu können.

Beim Überschreiten des Scheitelpunktes der Kontur, wie es in dem mittleren Bildpaar gezeigt ist, kommt nun der erfin­ dungsgemäße Konturfolgemechanismus vorteilhaft zum Einsatz:
Das Druckstück wird in eine Neutralposition gebracht, in der weder seine linke Anschlagfläche 72, die während des Aus­ fahrhubes benutzt wurde, im Kräfteeingriff liegt, noch seine rechte Anschlagfläche 74, die erst im unteren Bildpaar zum Einsatz kommt. In der Scheitelpunktphase selbst soll die Kontur nun allein durch Wirkung der Feder 8 gefolgt werden. Das Folgen der Kontur erfolgt nun allein durch Expansion der vorgespannten Druckfeder 8, nachdem der Scheitelpunkt der Kontur überwunden worden ist. Wie aus der Zeichnung ersicht­ lich, werden die Konturfolgebewegungen unabhängig von dem für die entsprechende Richtung zuständigen Schieber vollzogen.

Somit wird der Schiebebewegung eine zweite Bewegung überla­ gert, die ein fehlertolerantes Folgen der Umbuglippe über die Konturkante hinweg ermöglicht.

Das Druckstück hat innerhalb des Überwurffflansches ein Spiel, das für Hinterschnitte nutzbar ist, und das durch die Expansion der Feder abgefahren wird. Dieses Spiel ergibt sich als Differenz aus Innenhöhe H und der Größe G des Druckstücks 7. Dies ist in Fig. 2 oben beispielhaft einge­ zeichnet. Innerhalb des Bereichs des Spieles liegt weder die linke Anschlagkante 72 noch die rechte Anschlagkante 74 an einer entsprechenden Anschlagfläche an.

Während der Überquerung des Scheitelpunktes wird also der Kontur durch die Wirkung der Druckfeder 8 innerhalb des Spieles gefolgt, und der Schieber kann, wie im mittleren be­ ziehungsweise unteren Bildpaar gezeigt, nach unten bewegt werden.

Erfindungsgemäß soll nun das Spiel bevorzugt so gering sein, daß die volle Zylinderkraft durch Anschlagen des Druckstücks mit seiner rechten Anschlagkante 74 am rechten Rand des Überwurfflansches zum Andrücken des Umbuges genutzt werden kann, um beispielsweise die erforderliche Klebkraft zu rea­ lisieren.

Die beiden Endstellungen des Druckstücks innerhalb seines Überwurffflansches sind in Fig. 3 noch einmal vergrößert dargestellt. Im oberen Teil der Abbildung liegt das Druckstück 7 mit seiner linken Anschlagkante 72 an einer Kraftübertragungsplatte für die Umbuglippe an. Die Kraft kann also direkt vom Druckstück auf die Umbuglippe übertra­ gen werden. Im unteren Teil von Fig. 3 liegt das Druckstück 7 mit seiner rechten Anschlagkante 74 am rechten Rand des Überwurfflansches 9 an, der fest mit der Kraftübertragungs­ platte 76 verbunden ist und somit eine Kraft in der entge­ gengesetzten Richtung auf letztere ausüben kann. Die Druck­ feder 8 ist selbst in der oberen Stellung unter einer Vor­ spannung.

Fig. 2a zeigt den erfindungsgemäßen Konturfolgemechanismus analog zu Fig. 2, nur in einer dazu senkrecht stehenden Richtung mit entsprechend anders eingespanntem Trägerkörper. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel sind dann die Elemente 7, 8 und 9 auch jeweils pro Schieberichtung, also doppelt, vor­ handen. Von der Bewegung geschehen analoge Abläufe, wie für den Fachmann ersichtlich ist.

Mit erneutem Bezug zu Fig. 1 wird im folgenden der zweite wesentliche Aspekt der vorliegenden Erfindung anhand des Ausführungsbeispiels näher erläutert: die Umbuglippe 3 ist über eine Umbuglippen-Befestigungsplatte 10 an dem Schieber 2 befestigt. Die Befestigung der Umbuglippe 3 erfolgt über eine Schraubverbindung, die in Fig. 4 näher dargestellt ist und ein Positionieren der Umbuglippe rechts beziehungsweise links von der Befestigungsplatte 10, erlaubt. Somit wird ei­ ne Anpassung der Lage der Umbuglippe an die jeweils vorlie­ genden, geometrischen Erfordernisse in einer jeweiligen spe­ zifischen Umbugsituation ermöglicht.

Der oben erwähnte zweite wesentliche Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft nun technische Einzelheiten, die inner­ halb des Kreises mit der Bezeichnung X in Fig. 1 dargestellt sind. In Ergänzung wird daher auf Fig. 1a verwiesen, die diesen Ausschnitt vergrößert darstellt.

An dem der Umbuglippe abgewandten Ende der Befestigungsplat­ te 10 befindet sich ein Kalottenlager 11, das eine Bewegung der Umbuglippen-Befestigungsplatte 10, und damit eine Bewe­ gung der Umbuglippe um einen Mittelpunkt Y des Kalottenla­ gers für Ausgleichsbewegungen erlaubt, die weiter unten aus­ führlicher beschrieben werden.

In einem mittleren Bereich der Umbuglippen- Befestigungsplatte 10 sitzt in einer dafür vorgesehenen Boh­ rung ein Federbolzen 12, der mit Hilfe von selbstsichernden Muttern 14 die Befestigungsplatte 10 an der Kraftübertra­ gungsplatte für das Druckstück 7 an einem zweiten Punkt la­ gert. Die Federkraft der Druckfeder 13 drückt aufgrund ihrer Vorspannung die Umbuglippen-Befestigungsplatte 10 in Lager­ schalen 15, die als Kugel- oder Prismenschalen ausgebildet sind.

Dadurch ist eine Bewegung der Umbuglippen-Befestigungsplatte 10 und damit der Umbuglippe um den Mittelpunkt Y des Kalot­ tenlagers 11 mit einem Zusammendrücken der Druckfeder 13 verbunden, und damit mit einer gewissen Kraft verbunden, die der für eine Bewegung der Umbuglippe ursächlichen Kraft ent­ gegengesetzt wirkt. Die Größe der der Bewegung entgegenge­ setzten Kraft ist über die Vorspannung der Druckfeder 13 mit der selbstsichernden Mutter 14 einstellbar. Für die Anwendung wesentlich ist nun, daß es vor allem Zwangskräfte sind, die von dem Trägerkörper 30 (Produkt) auf die Umbuglippe ausgeübt werden, wenn die Umbuglippe beispielsweise den Scheitelpunkt der Kontur überquert.

Des weiteren ist die Umbuglippen-Befestigungsplatte mit ei­ ner Anschlagscheibe 17 und einer selbstsichernden Mutter 18 für diese ausgerüstet, mit Hilfe derer ein gewisses Spiel S zwischen der Befestigungsplatte 10 und der Anschlagscheibe 17 eingestellt werden kann. Beispielhafte Spielgrößen sind etwa 1, 2 oder 3 Millimeter, je nachdem welche Hebelverhält­ nisse vorliegen. Dieses Spiel 5 entspricht der maximalen Auslenkmöglichkeit der Umbuglippen-Befestigungsplatte 10.

Die zuvor beschriebenen Teile wirken wie folgt zusammen:
Wenn eine Zwangskraft auf die Umbuglippe einwirkt, etwa weil die Konturkante des Dekorträgerkörpers beim Umbugen an be­ stimmten Stellen von der Umbuglippe gestreift wird, dann er­ möglicht der zuvor beschriebene Mechanismus eine Ausgleich­ bewegung der Umbuglippe, indem er die Umbuglippe dazu veran­ laßt, der Zwangskraft nachzugeben. Das Nachgeben geschieht in gesteuerter Weise über die Einstellung der Rückstellkraft der Druckfeder 13. Je größer die Vorspannung der Druckfeder, desto größer ist die Kraft, die erforderlich ist, um ein Nachgeben der Umbuglippe hervorzurufen.

Das Nachgeben ist des weiteren über einen maximalen Aus­ weichweg begrenzt, der seinerseits über das Spiel S, wie oben beschrieben, definiert ist. Wenn das Spiel S beispiels­ weise 1 Millimeter ist, und bestimmte Hebelverhältnisse vorliegen, so kann die Ausweichbewegung der Umbuglippe bei­ spielsweise maximal 3 Millimeter sein. Das Hebelverhältnis kann jedoch auch ein anderes sein, je nachdem, welche geome­ trischen Verhältnisse an der Umbugvorrichtung vorhanden sind. Somit wird eine gezielte Ausweichbewegung der Um­ buglippe ermöglicht, die dazu beihilft, Ungleichmäßigkeiten des Trägers oder des Dekormaterials hinsichtlich Form, Lage sowie Dicke auszugleichen. Der Trägerkörper wird also auch geschont.

Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, kann mit der er­ findungsgemäßen Umbugvorrichtung ein ausweichtolerantes Um­ bugen mit einer harten, gefrästen Umbuglippe erreicht wer­ den, wie es erforderlich ist, wenn die Umbuglippe temperier­ bar sein muß. Aufgrund der Ausgleichsbewegung der Umbuglippe werden beim Umbugen insbesondere leicht verzogene Trägertei­ len geschont, selbst wenn der Dekorstoff mit einer zu eng an der Konturkante liegenden Umbuglippe umgebugt wird. Ohne die erfindungsgemäße Ausgleichsbewegung würde die Umbuglippe in einer solchen Situation den Dekorstoff so scharf über die Konturkante ziehen, daß je nach verwendeten Materialstärken und Qualitäten entweder das Trägerteil oder das Dekormateri­ al zerstört oder beschädigt werden würde. Beide Ereignisse würden ohne die Erfindung zu Ausschußware führen.

Die erfindungsgemäße Qualitätsverbesserung beim Umbugprozeß hat in Folge der hohen Stückzahlen, die insbesondere beim Automobilbau an der Tagesordnung sind, eine große wirt­ schaftliche Bedeutung.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels vorstehend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modi­ fizierbar.

Insbesondere das mechanische, flexible Element Feder kann durch andere äquivalente technische Mittel, wie etwa ein vorgespanntes Luftvolumen oder andere gleichwirkende Mittel ersetzt werden, wie es dem Durchschnittsfachmann passend er­ scheinen würde.

Auch der geometrische Ort der Auftreffpunkte der Druckstücke 7 kann variiert werden, ohne daß die Wirkungsweise der er­ findungsgemäßen Umbugvorrichtung beeinträchtigt wird, so lange gewährleistet ist, daß die Schiebebewegung auf das je­ weils anliegende Druckteil präzise genug erfolgen kann. Die dazu erforderlichen Führungselemente können ebenfalls in ei­ nem weiten Bereich variiert werden, und haben keinen unmit­ telbaren Bezug zur vorliegenden Erfindung.

Es versteht sich von selbst, daß die beigelegten Zeichnungen nur dem Verständnis der Erfindung dienen sollen und daher keine vollständige Abbildung einer Umbugvorrichtung zeigen. Vielmehr wiederholen sich die gezeigten Teile in Längsrich­ tung der Konturlinie, um zu gewährleisten, daß die gesamte Umbugstrecke gleichmäßig und einwandfrei umgebugt werden kann.

Schließlich können die Merkmale der Unteransprüche im we­ sentlichen frei miteinander und nicht durch die in den An­ sprüchen vorliegende Reihenfolge miteinander kombiniert wer­ den, sofern sie unabhängig voneinander sind. Ebenso kann ei­ ne erfindungsgemäße Umbugvorrichtung ohne Konturfolgemechanismus aber mit Ausgleichsvorrichtung vorteilhaft bei Umbug­ situationen ohne Hinterschnitte eingesetzt werden. Die bei­ den Merkmale Konturfolgemechanismus und Ausgleichseinrich­ tung sind nicht abhängig voneinander, ergänzen sich jedoch gegenseitig in ihren vorteilhaften Wirkungen.

Es ist klar und soll den Schutzumfang der vorliegenden Er­ findung nicht beschränken, daß die beiden Schieberichtungen von der Aufstellung der Umbugvorrichtung selbst abhängen, und daß ebenso nicht senkrecht zueinander stehende Schiebe­ bewegungen mit der vorliegenden Erfindung verbessert werden können. Auch eine Umbugvorrichtung mit nur einem Schieber kann erfindungsgemäß verbessert werden. Die zweite Bewegung kann dann beispielsweise durch einen Schieber im Bereich der Trägerkörper-Einspannvorrichtung realisiert sein. Ebenfalls könnten beide Schieber auch letztgenannter Einrichtung zuge­ ordnet sein. Die erfinderischen Teile des Konturfolgemecha­ nismus und der Ausgleichseinrichtung könnten dann auch dort montiert sein.

Claims (7)

1. Umbugvorrichtung (100) zum Umbugen von Dekormaterial (32) um die Konturen eines Dekorträgerkörpers (30), enthaltend eine Umbuglippe (3), die durch wenigstens einen Schieber in einer Dimension hin und her bewegbar ist, um das Dekormate­ rial über eine Konturkante des Dekorträgerkörpers umzubugen und auf einer Rückseite des Trägerkörpers anzudrücken, ge­ kennzeichnet dadurch, dass
die Umbugvorrichtung (100) einen Konturfolgemechanismus (7, 8, 9) aufweist, der mit der Umbuglippe (3) gekoppelt ist und der Schiebebewegung der Umbuglippe eine zweite Bewegung überlagert, die ein fehlertolerantes Folgen der Umbuglippe über die Konturkante hinweg ermöglicht,
wobei der Konturfolgemechanismus (7, 8, 9) ein flexibles Ele­ ment (8) enthält, das die Umbuglippe (3) unmittelbar nach Überqueren einer Konturkante auf das Dekormaterial (32) und den Trägerkörper (30) drückt,
wobei das flexible Element eine Feder (8) ist, und
wobei eine Einrichtung zum Einstellen der Federkraft vorge­ sehen ist.

2. Umbugvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Konturfolge­ mechanismus (7, 8, 9) derart eingerichtet ist, dass die Um­ buglippe (3) nach Umkehren der Schieberbewegung mit einer Kraft gegen das Dekormaterial (32) und den Trägerkörper (30) gedrückt wird, die größer ist als die aus der Flexibilität des flexiblen Elements (8) stammende Rückstellkraft.

3. Umbugvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Feder als Schraubenfeder (8) um ein mit dem Schie­ ber (1, 2) in Wirkverbindung stehendes Druckstück (7) herum ausgebildet ist, das innerhalb der Grenzen eines Überwurf­ flansches (9) hin- und her bewegbar ist.

4. Umbugvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, enthaltend eine Umbuglippe (3), die durch zwei separate Schieber (1, 2) jeweils hin und her bewegbar ist, wobei Bewe­ gungen der Umbuglippe (3) in einer horizontalen Richtung und in einer vertikalen Richtung in Relation zu einem fest ein­ gespannten Trägerkörper (30) ermöglicht werden.

5. Umbugvorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine Aus­ gleichseinrichtung (11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18) vorgesehen ist, die dazu eingerichtet ist, eine nach Kraft und Weg steuerba­ re Ausgleichsbewegung der Umbuglippe (3) bei Auftreten von Zwangskräften auf die Umbuglippe, insbesondere durch den Trägerkörper (30) selbst, zuzulassen.

6. Umbugvorrichtung nach dem vorstehenden Anspruch, wobei die Ausgleichseinrichtung enthält:

• a) ein Lager, insbesondere Kalottenlager (11) für eine be­ vorzugt sphärische Bewegung der Umbuglippe,
• b) eine Einrichtung (12, 13, 14) zur Vorgabe der Kraft, die erforderlich ist, um eine Ausgleichsbewegung hervorzurufen, und
• c) eine Einrichtung (15, 16, 17, 18) zur Vorgabe eines maximalen Bewegungsraumes für die Ausgleichbewegung.

7. Umbugvorrichtung nach einem der beiden vorstehenden An­ sprüche, wobei die Einrichtungen (12 bis 18) zur Vorgabe von Kraft und maximalen Bewegungsraumes für die Ausgleichbe­ wegung als Koppelglied zwischen einem ersten, dem Werkstück zugeordneten Teil (1) der Vorrichtung und einem zweiten, der Umbuglippe zugeordneten Teil ausgebildet sind und einen Ge­ windebolzen (16) mit umgebender Schraubenfeder (13) enthal­ ten, wobei die Schraubenfeder auf Druck zwischen einem ers­ ten und einem zweiten Anschlag einstellbar vorgespannt wer­ den kann, um den ersten Teil über Kugel- oder Prismenfüh­ rungsschalen (15) auf den zweiten Teil zu pressen, und wobei eine Anschlagscheibe (17) zur Bildung eines größenein­ stellbaren Spiel vorgesehen ist.