DE10259604A1

DE10259604A1 - Verfahren zum Hochenergie-, insbesondere zum Laserschweißen v. beschichteten Blechen, insb. Karosseriebauteilen im Kfz-Bau u. Vorrichtung zum Durchführen d. Verf.

Info

Publication number: DE10259604A1
Application number: DE10259604A
Authority: DE
Inventors: Josef-Gerhard Tünkers
Original assignee: Tuenkers Maschinenbau GmbH
Current assignee: Tuenkers Maschinenbau GmbH
Priority date: 2002-12-19
Filing date: 2002-12-19
Publication date: 2004-07-15
Anticipated expiration: 2022-12-20
Also published as: DE10259604B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Hochenergie-, insbesondere zum Laserschweißen von beschichteten, insbesondere verzinkten Blechen, vornehmlich für den Karosseriebau der Kfz-Industrie.

Description

Gattung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Hochenergie-, insbesondere zum Laserschweißen von beschichteten Blechen, insbesondere von Karosseriebauteilen im Kfz-Bau.
Des weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Stand der Technik
Die im Kfz-Bau verwendeten Bleche sind in der Regel oberflächenbeschichtet, zum Beispiel mit einer Zinkschicht versehen. Zum Verbinden derartiger Bleche werden die Bleche in der Regel durch Kniehebelspannvorrichtungen oder dergleichen gespannt und dann durch Schweißnähte verbunden. Dies führt jedoch zu Problemen, da nicht nur aufgeschmolzenes Material aus den Dampfkapillaren der Schweißnaht herausgeschleudert wird, sondern auch Gase entstehen, die üblicherweise nicht entweichen können. Dies führt zu Qualitätseinbußen an den Schweißnähten.
Man hat deshalb schon vorgeschlagen, in einem gesonderten Arbeitsgang Bleche an freien Schenkeln durch spitze Werkzeuge so stark zu pressen, daß die freien Schenkel auseinander klaffen, um hierdurch einen Spalt zu bilden, durch die die beim Schweißen entstehenden Gase entweichen können. Es ist nicht bekannt, ob diese Verfahrensweise zum Stand der Technik zählt. Druckschriftliche Belege hierfür sind nicht bekannt. Ebenfalls keine druckschriftlichen Belege liegen vor für lediglich mündliche Hinweise, daß bereits vorgeschlagen worden sein soll, zwischen die freien Schenkel von miteinander durch Laserschweißen zu verbindenden Bleche des Kfz-Baus einen Keil einzuführen, um dadurch die Bleche auseinanderzudrücken und dadurch Gasableitungskanäle zu bilden. Es ist ein Keil erforderlich ist, der zwischen die freien Schenkel von Blechen eingeführt und dann zwischen die Blechschenkel hindurchgezogen werden muß. Hierfür sind relativ hohe Kräfte erforderlich, ganz abgesehen davon, daß die Bleche und ihre Oberflächenbeschichtung durch derartige mit hoher Kraft zwischen die Bleche hindurchgezogenen Keile beschädigt werden können.
Aufgabe
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäß vorausgesetzte Verfahren prozessgünstiger zu gestalten.
Des weiteren liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine vorteilhafte Vorrichtung bereitzustellen, mit der das erfindungsgemäße Verfahren durchführbar erscheint.
Lösung der Aufgabe betreffend das Verfahren
Diese Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 1, 2 oder 11 wiedergegebenen Merkmale gelöst.
Einige Vorteile
Bei Ausgestaltung gemäß der in den Patentansprüchen 1 und 2 beschriebenen Verfahrensweisen werden im Gegensatz zum Stand der Technik die miteinander durch eine Laserschweißnaht zu verbindenden Bleche im Durchlaufverfahren gleichzeitig gespannt, im Nahtbereich zwecks Bildung von Gasableitungskanälen verformt und lasergeschweißt.
Die Nähte können entweder als durchlaufende oder als sogenannte Steppnähte, also unterbrochene Nähte, durchgeführt werden.
Bei der Ausführungsform nach Patentanspruch 11 geschieht das Umformen in einer Kniehebelspannvorrichtung, die bevorzugt pneumatisch beaufschlagt wird. Hierzu kann eine am Markt bekannte Kniehebelspannvorrichtung verwendet werden, die entsprechend der Erfindung umgerüstet werden kann. Die Bauabmessungen brauchen sich dadurch nicht zu verändern. Dadurch können bereits eingesetzte Kniehebelspannvorrichtungen in einfacher Weise durch Austausch von Spannelementen und Widerlagern (Kiefer) umgerüstet werden, um auch für den erfindungsgemäß angestrebten Einsatz Verwendung finden zu können.
Bei dem im Patentanspruch 2 beschriebenen Verfahren erfolgt das Schweißen im kontinuierlichen Durchlaufverfahren.
Dadurch, daß in allen Fällen die Bleche gleichzeitig gespannt, im Nahtbereich zwecks Bildung von Gasableitungskanälen verformt und lasergeschweißt werden, entfällt das bei den vorbeschriebenen Verfahrensweisen separate Verformen der Bleche in einem getrennten Arbeitsvorgang.
Bei dem aus Patentanspruch 3 ersichtlichen Verfahren werden die Blechteile im Kantenbereich im kontinuierlichen Durchlaufverfahren derart zusammengepreßt, daß sie an den freien Schenkeln auseinander klaffen, so daß hier die Gase entweichen können. Dieses Zusammenpressen geschieht somit gleichzeitig beim Schweißen durch den Laserstrahl, wobei der Fokus des Laserstrahls in der gleichen Ebene wie das Anpresswerkzeug liegt.
Die miteinander durch Laserschweißen zu verbindenden Bleche werden nicht nur unterschiedliche Blechdicken, sondern womöglich auch unterschiedliche Beschichtungen, Beschichtungsstärken oder dergleichen aufweisen. Hierfür schlägt Patentanspruch 4 eine Verfahrensweise vor, bei der die Anpresskraft veränderbar auf die Bleche aufgebracht werden kann, um die Gasableitungskanäle zu erzeugen.
Bei der Verfahrensweise nach Patentanspruch 5 wird die Anpresskraft beim Laserschweißen gesteuert oder geregelt, bevorzugt in Abhängigkeit der Blechdicke der miteinander zu verschweißenden Bleche und/oder des Aufklaffwinkels der sich auseinanderspreizenden freien Schenkel der Blechränder.
Patentansprüche 6 und 7 beschreiben vorteilhafte erfindungsgemäße Verfahrensweisen.
Nach Patentanspruch 8 kann mindestens eine der Umformrollen einen eigenen motorischen Rollenantrieb aufweisen, der mit einer gewissen Kraft die Umformrolle antreibt, das heißt, die Bleche werden über die Umformrollen nicht vorwärtsbewegt. Auch werden die jeweils angetriebenen Rollen nicht unbedingt mit einer bestimmten Drehzahl angetrieben.
Patentansprüche 9 und 10 beschreiben alternative Verfahren.
Lösung der Aufgabe betreffend die Vorrichtung
Diese Aufgabe wird durch Patentanspruch 12 oder 13 gelöst.
Einige Vorteile
Bei der Lösung gemäß Patentanspruch 12 ist das Laserschweißgerät direkt mit den Umformwerkzeugen in Form von Umformrollen verbunden, so daß das Laserschweißgerät mit den Umformrollen an den miteinander zu verschweißenden Bauteilen – relativ gesehen – vorbeigeführt werden kann.
Bei der Lösung nach Patentanspruch 13 sind das Laserschweißgerät und die Umformrollen mit dem Roboterarm verbunden.
Gemäß Patentanspruch 14 ist mindestens eine der Rollen mit einer geeigneten Profilierung versehen, die beim Anpressen gegen die miteinander zu verschweißenden Bleche mindestens in einem der Bleche Umformungen erzeugt, durch die Gasableitungskanäle im Nahtschweißbereich hergestellt werden.
Vorteilhafterweise schneiden sich die Rollenachsen der Umformrollen unter einem spitzen Winkel – Patentanspruch 15.
In den Patentansprüchen 16 bis 58 sind vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.
In der Zeichnung ist die Erfindung – teils schematisch – beispielsweise veranschaulicht. Es zeigen:
1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in schematischer Teilansicht;
2 die aus 1 ersichtlichen Umformrollen in der Seitenansicht;
3 eine Stirnansicht zu 2;
4 eine weitere Ausführungsform für Umformrollen, ebenfalls in der Seitenansicht;
5 eine Stirnansicht zu 4;
6 abermals eine weitere Ausführungsform für Umformrollen in der Seitenansicht;
7 eine Stirnansicht zu 6;
8 eine weitere Ausführungsform der Erfindung;
9 abermals eine weitere Ausführungsform der Erfindung;
10 bis 27 verschiedene Ausführungsformen der Erfindung.
Mit dem Bezugszeichen 1 ist insgesamt eine kombinierte Laserschweiß- und Umformvorrichtung bezeichnet, die im wesentlichen aus einer Laserschweißvorrichtung 2 und einer Umformvorrichtung 3 besteht.
Die Laserschweißvorrichtung 2 und die Umformvorrichtung 3 sind an einem nicht dargestellten Roboterarm als insgesamt bewegliche Baueinheit angeordnet und in Längsachsrichtung von miteinander zu verschweißenden, bei der dargestellten Ausführungsform feuerverzinkten Karosserieblechen 4 und 5 in Längsachsrichtung X bzw. Y derselben insgesamt beweglich angeordnet. Die Karosseriebleche 4 und 5 sind lediglich schematisch angedeutet. Statt zwei Karosserieblechen 4 und 5 können auch mehr als zwei Karosseriebleche 4, 5, z. B. drei Karosseriebleche, miteinander lasergeschweißt werden. Schließlich brauchen die Karosseriebleche 4 und 5 nicht planparallel mit ihrem gesamten Oberflächenbereich aufeinanderzuliegen. Die Karosseriebleche 4, 5 können auch Teil von Karosseriebaufeilen sein, die z. B. mit flanschartigen, freien Schenkeln oder dergleichen miteinander durch Laserschweißen verbunden werden.
Die Laserschweißvorrichtung 2 kann eine handelsübliche Bauform besitzen, wobei der Schweißfokus 6 in einem gewissen Seitenabstand B von einer Längsseite 7 der Karosseriebleche 4 und 5 angeordnet ist. Der Fokus 6 ist dabei auf der der Längsseite 7 abgekehrten Seite der Karosseriebleche 4 und 5 angeordnet.
Die Karosseriebleche 4 und 5 können im übrigen – was in der Zeichnung nicht veranschaulicht ist – durch eine oder mehrere Spannvorrichtungen, z. B. durch Kniehebelspannvorrichtungen, kraftschlüssig in der zu verschweißenden Position gespannt und gehalten werden.
Das Spannen der Karosseriebleche 4 und 5 kann z. B. von der Längsseite 7 oder von der gegenüberliegenden Längsseite 8 der Karosseriebleche 4 und 5 geschehen.
Bei der aus 1 ersichtlichen Ausführungsform werden die Karosseriebleche 4, 5 durch nicht dargestellte Klemmvorrichtungen im Bereich 9, also auf der der Längsseite 8 zugekehrten Seite der Karosseriebleche 4 und 5 gespannt und gehalten. In Längsachsrichtung der Karosseriebleche 7 und 8 können mehrere derartiger Spannvorrichtungen, z. B. Kniehebelspannvorrichtungen, vorgesehen werden, die in geeigneter Weise – vorzugsweise zentral – durch Druckluft gesteuert werden (gleichfalls nicht dargestellt). Die durch den Schweißfokus 6 zu bildende Schweißnaht ist schematisch als Linie dargestellt und mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet und kann entweder durchgehend sich in Längsachsrichtung X bzw. Y der miteinander zu verschweißenden Karosseriebleche 4, 5 erstrecken oder auch unterbrochen sein (sogenannte Steppnaht). Zum Beispiel kann im letzteren Fall die Schweißnaht 10 zwischen Klemmbacken von nicht dargestellten Klemmvorrichtungen, z. B. Kniehebelspannvorrichtungen, angeordnet sein.
In dem Bereich 11 der Karosseriebleche bzw. Karosseriebauteile 4 und 5 wirken auf der Ober- und Unterseite ein Paar von Umformrollen 12 bzw. 13 ein, deren Drehachsen 14 bzw. 15 sich unter einem spitzen Winkel α schneiden.
Die untere Umformrolle 13 ist um eine Schwenkachse 16 in Richtung C bzw. D um ein begrenztes Maß schwenkbeweglich und in Richtung D auch gegen die Unterseite des hier vorgesehenen Karosseriebauteils 5 unter hohem Druck, zum Beispiel mit etwa 70 bis 350 kg/cm², vorzugsweise 200 kg/cm², anpreßbar. Die Umformrollen 12 und 13 sind an ihrem mit den Karosseriebauteilen bzw. Karosserieblechen 4 und 5 in Berührung kommenden Umfang 17 bzw. 18 abgerundet ausgebildet und pressen die Karosseriebauteile 4 und 5 oder dergleichen mit so hoher Kraft gegeneinander, daß die freien Seitenstreifen 9 bzw. 11 um einen spitzen Winkel β auseinander klaffen, wodurch sich Gasableitungskanäle bilden. Hierdurch können die beim Laserschweißen entstehenden Gase und Metallspritzer aus dem Nahtbereich seitlich entweichen.
Die untere Umformrolle 13 ist motorisch angetrieben, z. B. über einen im einzelnen nicht dargestellten und in der Umformvorrichtung 3 befindlichen, vorzugsweise abwechselnd beidseitig mit Druckmitteldruck, insbesondere pneumatisch beaufschlagten Zylinder, der somit über die Achse 16 einen Hebel 21 in Richtung C bzw. D schwenkt und damit die Umformrolle 13 entweder gegen das untere Karosseriebauteil 5 unter hohem Druck anpresst oder die Umformrolle 13 in Richtung C wieder wegschwenkt. Im Bedarfsfalle ist es aber auch möglich, beide Umformrollen 12 und 13 motorisch anzutreiben.
Schließlich kann in Abwandlung der aus der Zeichnung ersichtlichen Ausführungsform die untere Umformrolle 13 gesteuert oder geregelt gegen das untere Karosseriebauteil 5 angepreßt werden. Hierzu können z. B. in einem Speicher empirische Werte abgelegt sein, die je nach Blechdicke, Art der Oberflächenbehandlung der Karosseriebauteile 4, 5 oder dergleichen die jeweilige Umformrolle, z. B. 13, mit der erforderlichen Kraft gegen das betreffende Karosseriebauteil 5 oder dergleichen anpresst.
Zwar übernehmen in der Regel die Umformrollen 12 und 13 nicht den Vorschub in Längsachsrichtung X bzw. Y der miteinander zu verschweißenden Karosseriebleche bzw. Karosseriebauteile 4 und 5, jedoch empfiehlt es sich, wenigstens eine der Rollen, im Bedarfsfalle auch beide Umformrollen 12 und 13 mit einer vorgegebenen oder regelbaren oder gleichbleibenden Drehzahl anzutreiben, durch die allerdings z. B. nicht der Vorschub der miteinander zu verschweißenden Karosseriebauteile 4, 5 oder dergleichen bestimmt wird.
Des weiteren ist es möglich, daß die Drehachsen 14 und 15 sich nicht unter einem spitzen Winkel α schneiden, sondern daß sie parallel oder annähernd parallel zueinander verlaufen. Die Umformrollen 12 und 13 können an ihrem Umfang 17 und 18 mit die betreffenden Oberflächen der miteinander zu verschweißenden Karosseriebleche oder Karosseriebauteile 4 und 5 umformenden Vorsprüngen und/oder Rücksprüngen und/oder Rifflungen bzw. Riefungen versehen sein, die dann durch Umformung der betreffenden Karosseriebleche 4 und 5 oder dergleichen für die entsprechenden Gasableitungskanäle sorgen, durch die die beim Schweißen entstehenden Gase oder dergleichen entweichen können.
Wie man erkennt, wird das Spannen, Umformen zur Bildung von Gasableitungskanälen und das Laserschweißen gleichzeitig in einem einzigen Durchlaufverfahren vorgenommen.
Statt die miteinander zu verschweißenden Karosseriebleche oder Karosseriebauteile 4 und 5 durch nicht dargestellte, zum Beispiel als Kniehebelspannvorrichtungen ausgebildete Klemmvorrichtungen zu spannen, ist es auch möglich, die miteinander zu verschweißenden Karosseriebleche 4 und 5 oder dergleichen durch die Umformrollen 12 und 13 selbst in dem Augenblick, in dem sie durch den Laserstrahl miteinander verschweißt werden, zu spannen, umzuformen und zu verschweißen.
Das Spannen, Umformen und Verschweißen erfolgt kontinuierlich, auch in den Fällen, in denen sogenannte Steppnähte, also unterbrochene Schweißnähte, erzeugt werden. Ein besonderer Arbeitsdurchgang, um Verformungen in den Karosserieblechen 4 und 5 oder dergleichen vorzunehmen, ist demnach nicht erforderlich. Dadurch ergibt sich eine verkürzte Prozeßdauer.
In den 2 bis 7 sind für Teile gleicher Funktion die gleichen Bezugszeichen wie in 1 verwendet werden.
Bei der Ausführungsform nach den 2 und 3 handelt es sich um die aus 1 ersichtlichen Umformrollen 12 und 13 mit an ihrem Umfang 17 und 18 jeweils nach einem Radius abgerundeten Umfangteilen, während bei der Ausführungsform nach den 4 und 5 die Umformrollen 17 und 18 an ihrem Umfang mit in gleichen oder unterschiedlichen Abständen zueinander angeordneten, parallel zueinander verlaufenden Zähnen 22 bzw. 23 versehen sind, durch die die miteinander zu verschweißenden Karosseriebauteile 4 und 5 derart verformt werden, derart, daß Gasableitungskanäle entstehen.
Bei der Ausführungsform nach 6 sind die Umformrollen 17 und 18 an ihrem jeweiligen Umfang 17 und 18 mit etwa kreuzweise angeordneten Rifflungen oder riefenförmigen Vertiefungen versehen, durch die diese Umformungen zur Bildung von Gasableitungskanälen ausgebildet sind.
Die Spaltdicke zwischen den miteinander laserzuverschweißenden Karosserieblechen 4 und 5 bzw. Karosseriebauteilen zur Ableitung von Gasen kann im Bereich von etwa 1/10 bis 2/10 Millimetern liegen.
Bei der aus 8 ersichtlichen Ausführungsform ist mit dem Bezugszeichen 25 insgesamt eine Kniehebelspannvorrichtung bezeichnet, die einen Spannkopf 26 und koaxial dazu einen motorischen Antrieb 27 aufweist, der bei der dargestellten Ausführungsform eine Kolben-Zylinder-Einheit umfaßt, die einen abwechselnd beidseitig durch Druckmitteldruck, vornehmlich pneumatisch, zu beaufschlagenden Kolben 28 umfaßt, der längsverschieblich und dichtend in Richtung X bzw. Y angeordnet ist. Zu diesem Zweck weist der Zylinder 29 an entgegengesetzten Enden Kanäle 30 und 31 auf, durch die abwechselnd durch geeignete Steuerungsmittel Druckmitteldruck, zum Beispiel Druckluft, herangeführt wird, um den Kolben in Richtung X oder Y anzutreiben.
Mit dem Kolben 28 ist ein vorliegend als Kolbenstange ausgebildetes Getriebeelement 32 gekuppelt, das durch eine Wand 33 durch eine Dichtung 34 abgedichtet hindurchgeführt wird. Die Kolbenstange 32 durchgreift einen Innenraum 35 des Spannkopfes 26, in dem ein nicht dargestelltes Kniehebelgelenk angeordnet ist, das um eine gehäusefeste Achse in Richtung A bzw. B je nach Beaufschlagung des Kolbens 28 durch Druckmitteldruck um ein vorgegebenes Winkelmaß schwenkbeweglich ist. Die Achse 36 besitzt an ihren nach außen heraustretenden Enden vorliegend eine quadratische Gestaltung um ein als Spannarm ausgebildetes Spannelement 37 darauf formschlüssig durch Klemmen befestigen zu können. Die Achse kann an der in 8 nicht dargestellten gegenüberliegenden Seite ebenso gestaltet sein, aber im Bedarfsfalle auch nur einseitig aus dem Spannkopf 26 hervortreten.
Mit dem Spannarm 37 ist um eine lediglich schematisch angeordnete Drehachse 38 eine Umformrolle 39 drehbar gelagert, die über ihren Umfang mit zwei konzentrischen Kreisen um die Drehachse 38 vorzugsweise mit gleichen Winkelabständen zueinander angeordnete, als Vorsprünge ausgebildete Profilierungen 40 bzw. 41 aufweist.
Die Umformrolle 39 wirkt mit einem als Kiefer ausgebildeten Widerlager 42 zusammen, das eine weitere Umformrolle 43 umfaßt, die im Bereich der Profilierung 40 und 41 konzentrische nutförmige Vertiefungen 44 bzw. 45 aufweist, in die die als Vorsprünge ausgebildeten Profilierungen 40 und 41 eingreifen.
Zwischen den beiden Umformrollen 39 und 43 kommen die zu behandelnden Bleche oder Karosserieteile zu liegen. Die Bleche können angetrieben zwischen den Rollen hindurchgeführt werden, die mit hohem Druck gegen die Oberflächenteile der betreffenden blechförmigen Karosserieteile einwirken und diese im Bereich der Profilierungen 40, 41 bzw. 44, 45 verformen, um Gasabführungskanäle zu bilden. Diese blechförmigen Teile sind bevorzugt oberflächenbehandelt, zum Beispiel feuerverzinkt und sollen anschließend, zum Beispiel im Karosseriebau, laserverschweißt werden, wobei die so gebildeten Gasabführungskanäle das Entweichen der beim Schweißen auftretenden Gase ermöglichen.
Die Umformrollen 39 und 43 können austauschbar angeordnet werden, um zum Beispiel unterschiedliche Rollen anzuordnen, und zwar mit unterschiedlichen Profilierungen, um die nach den Anwendungsfällen unterschiedlichen Gasabführungskanäle zu erzeugen.
Solche unterschiedlichen Profilierungen sind zum Beispiel in den 10 bis 14 beschrieben. Die dort dargestellten Umformrollen 39 und 43 sind in den 10 sowie 12 bis 14 jeweils paarweise dargestellt. Die Anordnung kann aber auch anders getroffen werden, zum Beispiel können die jeweils als untere Rolle (Kiefer) dargestellten Rollen 43 die Rolle 39 bilden und umgekehrt.
Bei der Ausführungsform nach 10 und 11 ist die Umformrolle 39 mit einem konzentrischen Ring von Profilierungen versehen, die als über den übrigen Umfang der Umformrolle 39 hervorragende, relativ spitze noppenförmige Erhebungen ausgestaltet sind, die alle gleiche Höhen aufweisen und im gleichen Winkelabstand über den Umfang verteilt angeordnet sind. Die Mittelpunkte der Profilierung 46 liegen auf einem gedachten konzentrischen Kreis (Spur) 47, während das Widerlager 42 und damit sozusagen die den Kiefer bildende Umformrolle 43 eine konzentrische Vertiefung 48 aufweist, die eine gleichmäßige Querschnittsform besitzt und in die die vorsprungartigen Profilierungen 46 entweder formschlüssig oder mit Spiel eingreifen, so daß die zwischen den Umformrollen 39 und 43 zu liegen kommenden blechförmigen Karosserieteile unter hohem Druck verformt werden und dadurch Gasabführungskanäle geschaffen werden (nicht dargestellt).
Bei der Ausführungsform nach 12 sind wie bei der Ausführungsform nach 8 zwei Reihen von Profilierungen 40 und 41 dargestellt, während hohlkehlenartige oder nutförmige Vertiefungen 44, 45 ebenfalls wie bei der Ausführungsform nach 8 dargestellt sind, in die die Vorsprünge 40 und 41 entweder passend oder mit Spiel eingreifen, so daß die zwischen den Umformrollen 39 und 43 zu liegen kommenden blechförmigen Karosserieteile entsprechend verformt werden können, um Gasabführkanäle zu bilden.
Bei der Ausführungsform nach 13 besitzt die Umformrolle 39 eine nutförmige Vertiefung 49, die konzentrisch zu der Umformrolle 39 angeordnet ist und im axialen Abstand daneben einen konzentrischen Kreis von als Vorsprünge ausgebildete Profilierungen 50, die mit gleichem Winkelabstand zueinander angeordnet sind und in eine nutförmige ringförmige Vertiefung 51 der Umformrolle 43 entweder mit Spiel oder formschlüssig eingreifen.
Neben der nutförmigen Vertiefung 51 sind diametral gegenüberliegend zu der nutförmigen Vertiefung 49 der Umformrolle 39 zahlreiche über den Umfang der Umformrolle 43 verteilt angeordnete Vorsprünge bzw. Profilierungen 52 angeordnet. Die Profilierungen 52 sind mit gleichmäßigem Winkelabstand zueinander angeordnet und können alle gleiche Formen, aber auch unterschiedliche Formen aufweisen und entweder mit Spiel oder passend in die nutförmige Vertiefung 49 eingreifen.
Bei der Ausführungsform nach 14 besitzt die Umformrolle 39 zwei Ringe von mit gleichmäßigen Winkelabständen jeweils zueinander angeordneten Vorsprüngen bestehende Vertiefungen 53 bzw. 54, wobei die Reihen allerdings in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt sind, so daß jeweils Vorsprünge 53 der einen Reihe auf Lücke gegenüber der Reihe von Vorsprüngen 54 (14) angeordnet sind. Die als Vorsprünge ausgebildeten Profilierungen 53 und 54 greifen entweder mit Spiel oder passend in diametral gegenüberliegend angeordnete nutförmige und als Hohlkehlen ausgebildete Vertiefungen 55 bzw. 56 ein, so daß auch hier dazwischen anzuordnende Karosserieblechteile entsprechend verformt werden können, und zwar gleichfalls zur Bildung von Gasabführkanälen.
Bei der Ausführungsform nach 9 sind für Teile gleicher Funktion die gleichen Bezugszeichen wie bei der Ausführungsform nach 8 verwendet worden. Bei dieser Ausführungsform sind die Umformwerkzeuge 57 bzw. 58 als vorzugsweise austauschbare Backen ausgebildet, die die Profilierungen zum Erzeugen von Gasableitungskanälen aufweisen. Dabei können die Umformwerkzeuge 57 und 58 gleiche oder unterschiedliche Profilierungen aufweisen. Einige dieser Profilierungen sind in den 15 bis 25 dargestellt, wobei die 23 bis 25 lediglich die oberflächennahe Profilgestaltung dieser Umformwerkzeuge 57 bis 58 veranschaulichen. Bei der Ausführungsform nach 15 und 16 sind die als auswechselbare Klemmbacken ausgestalteten Umformwerkzeuge 57 und 58 mit als Vorsprüngen ausgebildeten Profilierungen mit zahlreichen Profilierungen 59 bzw. 60 versehen, wobei die Profilierungen 59 als Rillen und die Profilierungen 60 als Vorsprünge ausgebildet sind, die entweder passend oder mit Spiel in die als Vertiefungen, Sicken oder nutförmige Aussparungen wie Hohlkehlen oder dergleichen ausgebildeten Profilierungen 59 eingreifen, um die zwischen den Umformwerkzeugen 57 und 58 anzuordnenden blechförmigen Konstruktionselemente zwecks Bildung von Gasabführungskanälen zu verformen (nicht dargestellt).
Bei der Ausführungsform nach 17 und 18 ist das Umformwerkzeug 57 an der Stirnseite 61 glattwandig ausgebildet, während das Umformwerkzeug 58 sich über die Breite L erstreckende leistenförmige Profilierungen 62 aufweisen, die vorzugsweise in gleichmäßigen Abständen sowie parallel zueinander an dem Umformwerkzeug 58 angeordnet sind.
Die Ausführungsform nach 19 und 20 unterscheidet sich von den vorbeschriebenen Ausführungsformen dadurch, daß beide Umformwerkzeuge 57 und 58 an ihren einander zugekehrten Stirnseiten mit sich über ihre Breite L erstreckenden gegeneinander gerichteten, als Vorsprünge ausgebildeten Profilierungen 63 und 64 versehen sind. Die Profilierungen sind als leistenförmige, relativ scharfkantige Zähne ausgestaltet. Im Bedarfsfalle können diese aber auch abgerundet ausgebildet sein. Die zahnartigen Vorsprünge sind koaxial zueinander angeordnet.
Bei der Ausführungsform nach 21 sind die Umformwerkzeuge 57 und 58 an ihren einander zugekehrten Stirnseiten ebenfalls mit zahnförmigen Profilierungen 65 und 66 versehen, die ineinandergreifen, das heißt, die Profilierungen 65 sind als Vorsprünge ausgebildet, während die Profilierungen 66 als Vertiefungen ausgestaltet sind, in die die Vorsprünge 65 formschlüssig oder mit Spiel eingreifen.
Bei der Ausführungsform nach 23 und 24 hat das Umformwerkzeug 57 mehrere abgestufte Zylinderräume 67, deren Längsachsen parallel zueinander verlaufen und in denen jeweils Kolben 68 mit Kolbenstangen 69 längsverschieblich und dichtend geführt sind. Die Kolben können zumindest einseitig durch Druckmitteldruck, zum Beispiel pneumatisch oder hydraulisch beaufschlagt werden. Die Kolbenstangen 69 ragen aus den Umformwerkzeugen 57 in Richtung auf das Umformwerkzeug 58 hervor und wirken mit entsprechend angepaßten Profilierungen in Form von Ausnehmungen 70 zusammen, so daß die zwischen die Umformwerkzeuge 57, 58 anzuordnenden Karosseriebauteile mit Verformungen versehen werden können, die die Gasabführungskanäle bilden. Zu- und Abführkanäle für das Druckmittel, die die Kolben 68 beaufschlagen sind aus Gründen der Vereinfachung nicht dargestellt. Die Kolbenstangen 69 können passend in die Profilierung 70 oder mit Spiel eingreifen.
In Abänderung der vorbeschriebenen Konstruktion gemäß 23 und 24 können die Kolben und Kolbenstangen einstückig mit dem Umformwerkzeug 57 versehen sein und hydraulisch, pneumatisch oder mechanisch angetrieben sein. Dadurch entfallen Abdichtungen zwischen den Kolben, da das Umformwerkzeug 57 in diesem Fall durch einen nicht dargestellten Stempel, Kolben oder dergleichen in entgegengesetzten Richtungen durch entsprechende Druckmittelbeaufschlagung, insbesondere hydraulisch, pneumatisch oder mechanisch angetrieben werden kann. Auch das Umformwerkzeug 58 kann zusätzlich oder statt dessen hydraulisch, pneumatisch oder mechanisch angetrieben werden. Die Bewegungen können synchronisiert sein.
In den 25 bis 27 sind weitere Profilierungen 71, 72, 73, 74 dargestellt.
Bei der Ausführungsform nach 25 sind die Profilierungen in Form von im Querschnitt rechteckförmigen Vorsprüngen mit parallel zueinander angeordneten Achsen dargestellt. Diese Profilierungen können Zähne, die sich über die Breite L der Umformwerkzeuge 57, 58 erstrecken, bilden, oder auch noppenförmige Vorsprünge sein, die versetzt oder gleichmäßig in verschiedenen Reihen oder in einer Reihe angeordnet sind und die in entsprechende angepaßte Aussparungen mit Spiel oder formschlüssig eingreifen, oder aber mit entsprechenden als Vorsprünge ausgebildete Profilierungen 71 zusammenwirken.
Die Profilierungen bei der Ausführungsform nach 26 sind als rechteckförmige Vertiefungen dargestellt, wobei die dazwischen angeordneten Vorsprünge 75 eine größere Erstreckung aufweisen, als die Profilierung 72. Das entsprechende Gegenwerkzeug kann gleichermaßen oder unterschiedlich ausgebildet sein.
Bei der Ausführungsform nach 27 bestehen die Profilierungen aus mehreren abgesetzten Vorsprüngen und Rücksprüngen 73 und 74, die im Querschnitt etwa rechteckförmig gestaltet sind. Das Gegenwerkzeug kann gleich oder unterschiedlich ausgebildet sein.
Nicht dargestellt ist z. B. ein Weg-Mess-System, über das der Hub der Umformwerkzeuge, zum Beispiel der Rollen, gemessen werden kann. Auch nicht dargestellt sind Sensoren an einem oder mehreren der Presswerkzeuge, um die Presskraft zu ermitteln und an einer zentralen Stelle, zum Beispiel zu einer Steuer- und oder Regeleinrichtung weiterzuleiten. Ebenfalls nicht dargestellt sind Dehnmessstreifen, die den Umformwerkzeugen zugeordnet sind, um die Presskraft zu messen und ebenfalls an eine Steuer- und/oder Regelvorrichtung weiterzuleiten. Die Werte können außerdem digital oder analog an einem zentralen Messstand sichtbar gemacht werden.
Wird die Vorrichtung mit einer zentralen Steuer- und/oder Regelvorrichtung gekuppelt, können je nach verwendeten Blechen, insbesondere Blechdicken, die Anpresskräfte der Umformwerkzeuge gegen die Bleche gesteuert bzw. geregelt werden. Man wird demgemäss bei dünnen Blechen in der Regel eine geringere Presskraft als bei dicken Blechen aufwenden, um die entsprechenden Umformungen herbeizuführen und dadurch Gasabführungskanäle zu schaffen.
Das Synchronisieren von zum Beispiel als Rollen ausgebildeten Umformwerkzeugen kann über Getriebe oder in sonstiger Weise zum Beispiel auch hydraulisch, geschehen. Zum Beispiel können hydrostatische Motoren verschiedene Rollen gemeinsam antreiben, wobei über die Druckmittelsäule ein Gleichlauf der Rollen – innerhalb gewisser Toleranzen – erzwungen wird.
Die in der Zusammenfassung, in den Patentansprüchen und in der Beschreibung beschriebenen sowie aus der Zeichnung ersichtlichen Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.

1: Laserschweiß- und Umformvorrichtung
2: Laserschweißvorrichtung
3: Umformvorrichtung
4: Karosserieblech, Karosseriebauteil, Bauteil
5: „, „, „
6: Fokus, Schweißfokus
7: Längsseite
8: „
9: Bereich
10: Schweißnaht
11: Bereich
12: Umformrolle
13: „
14: Drehachse der Umformrolle 12
15: „ „ „ 13
16: Schwenkachse
17: Umfang der Umformrolle 12
18: „ „ „ 13
19: freier Seitenstreifen
20: Bauteil
21: Hebel
22: Zahn, Profilierung, Vorsprung
23: „, „, „
24: Riffelung bzw. Riefen, Profilierung
25: Kniehebelspannvorrichtung
26: Spannkopf
27: motorischer Antrieb, Linearantrieb, Kolbenzylindereinheit
28: Kolben
29: Zylinder
30: Kanal
31: „
32: Kolbenstange, stangenförmiges Antriebsglied
33: Wand
34: Dichtung
35: Innenraum
36: Achse
37: Spannarm, Spannelement
38: Drehachse
39: Umformrolle
40: Profilierung
41: „
42: Kiefer, Widerlager
43: Umformrolle
44: Vertiefung, nutförmige
45: „
46: Profilierung
47: Kreis
48: Vertiefung
49: Vertiefung, nutförmige
50: Profilierung, Vorsprung
51: Vertiefung, nutförmige
52: Profilierung, Vorsprung
53: Vertiefung
54: „
55: Vertiefung, nutförmige
56: „, „
57: Umformwerkzeug, Klemmbacke
58: „; „
59: Profilierung
60: „
61: Stirnseite
62: Profilierung
63: „
64: „
65: „, Verzahnung
66: „; „
67: Zylinderraum
68: Kolben
69: Kolbenstange, Vorsprung
70: Profilierung
71: „
72: „
73: „
74: „
75: „, Vorsprung
B: Seitenabstand
C: Schwenkrichtung der Umformrolle 13
D: „ „ „
L: Breite
X: Schweißrichtung, Bewegungsrichtung
Y: „, „
α: Schneidwinkel der Drehachsen 14 und 15
β: Öffnungswinkel der miteinander zu verschweißenden Karosseriebleche bzw.
: Karosseriebauteile 4 und 5

Claims

Verfahren zum Hochenergie-, insbesondere zum Laserschweißen von beschichteten Blechen, insbesondere Karosserieblechen und Karosseriebauteilen (4 und 5) im Kfz-Bau, wobei die Bauteile (4 und 5) gespannt und in demselben z. B. Durchlaufverfahren im Nahtbereich zwecks Bildung von Gasableitungskanälen umgeformt und lasergeschweißt werden.
Verfahren zum Hochenergie-, insbesondere zum Laserschweißen von beschichteten Blechen, insbesondere Karosseriebauteilen (4 und 5) im Kfz-Bau, wobei die Bauteile (4 und 5) zwecks Ableiten der sich beim Schweißen bildenden Gase oder dergleichen im kontinuierlichen z. B. Durchlaufverfahren – zumindest im Schweißfokusbereich – gespannt, im Schweißnahtbereich zwecks Bildung von Gasableitungskanälen in demselben z. B. Durchlaufverfahren umgeformt und hochenergiegeschweißt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile (4 und 5) im Bereich (11) der Kanten oder Längsseiten (7) der Bauteile (4 und 5) im Durchlaufverfahren so stark zusammengepreßt werden, daß die freien Seitenstreifen (9, 11) um einen spitzen Winkel (β) zur Bildung von Gasableitungskanälen auseinanderklaffen.
Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft, mit der mindestens eine der Umformrollen (13) gegen die miteinander zu verschweißenden Bauteile (4 und 5) drehend angepreßt wird, veränderbar ausgeübt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßkraft in Abhängigkeit von empirisch ermittelten Variablen, zum Beispiel Dicke der Bauteile (4 und 5) und/oder Oberflächenbeschaffenheit der miteinander zu verschweißenden Bauteile (4, 5), gesteuert oder geregelt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Regelung oder Steuerung der Anpreßkraft bestimmten Werte in einem elektronischen Speicher abgelegt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Umformwerkzeuge, z. B. Umlaufrollen (12, 13) in Abhängigkeit von der Blechdicke mit etwa 500 N bis 1500 N gegen die Oberflächenbereiche der miteinander zu verschweißenden Bauteile (4, 5) angepresst werden, während beim Prägen etwa spezifische Kräfte des fünffachen Betrages aufgewandt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Umformrollen (13) drehend motorisch angetrieben wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Hochenergie- bzw. Laserschweißvorrichtung (2) und Umformvorrichtung (3) bestehende Vorrichtung insgesamt an den miteinander zu verschweißenden Bauteilen (4, 5) entlang bewegt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander zu verschweißenden Bauteile (4 und 5) an der aus Hochenergie- bzw. Laserschweißvorrichtung (2) und Umformvorrichtung (3) bestehenden Vorrichtung entlang bewegt werden.
Verfahren zum Hochenergie-, insbesondere zum Laserschweißen von beschichteten Blechen und Karosseriebauteilen (4, 5) im Kfz-Bau, wobei die Bauteile (4, 5) in einer Kniehebelspannvorrichtung (25) gespannt und im Nahtbereich zwecks Bildung von Gasableitungskanälen umgeformt und anschließend lasergeschweißt werden.
Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 oder einem der darauffolgenden Ansprüche 2 bis 10, mit einer Hochenergie- bzw. Laserschweißvorrichtung (2) und einer Umformvorrichtung (3), die mindestens zwei Umformrollen (12, 13) aufweist, die zwischen sich die miteinander zu verschweißenden Bauteile (4 und 5) zwecks Herstellung von Gasableitungskanälen durch Umformung aufweist, wobei wenigstens eine der Umformrollen (13) durch einen motorischen Antrieb in Richtung auf die andere Umformrolle (12) gegen die miteinander zu verschweißenden Bauteile (4 und 5) unter hohem Druck, insbesondere schwenkbeweglich, rollend anpreßbar ist.
Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, mit einer Hochenergie- bzw. Laserschweißvorrichtung (2) und einer Umformvorrichtung (3), die mindestens zwei Umformrollen (12, 13) aufweist, die unter Druck die miteinander laserzuverschweißenden Bauteile, insbesondere Karosseriebleche oder Karosseriebauteile (4, 5) in der Kfz-Industrie zwischen sich ergreifen, wobei wenigstens eine der Umformrollen (13) gegen die miteinander zu verschweißenden Bauteile (4, 5) unter hohem Druck motorisch bewegbar ist und sowohl die Laserschweißvorrichtung (2) als auch die Umformvorrichtung (3) an einem Roboterarm als insgesamt bewegliche und zustellbare Baueinheit angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine, vorzugsweise beide Umformrollen (12 und 13) an ihrem Umfang (17 und 18) mit zur Bildung von Gasableitungskanälen an den miteinander zu verschweißenden Bauteilen (4 und 5) durch Umformung herzustellenden Profilierungen (22, 23, 24) versehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Drehachsen (14 und 15) von Umformrollen (12 und 13) unter einem spitzen Winkel (α) schneiden.
Vorrichtung nach Anspruch 12 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Umformrolle (13) an einem Hebel (21) angeordnet ist, der um eine Schwenkachse (16) in z. B. vertikaler Ebene (C bzw. D) durch einen ggf. beidseitig durch Druckmitteldruck, insbesondere pneumatisch zu beaufschlagenden Anpreßzylinder verstellbar angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßkraft, mit der wenigstens eine der Umformrollen (13) gegen die miteinander zu verschweißenden Bauteile (4 und 5) anpreßbar ist, steuerbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierungen (22, 23, 24) als parallel zueinander verlaufende zahnartige Vorsprünge (22) ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 14 oder einem der Ansprüche 15 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierungen (22, 23, 24) als Rauten, Raster, Riefen oder Riffelungen (24) ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 14 oder einem der Ansprüche 15 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierungen (22, 23, 24) als Rücksprünge oder Vertiefungen ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 14 oder einem der Ansprüche 15 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierungen (22, 23, 24) als Noppen ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 14 oder einem der Ansprüche 15 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierungen (22, 23, 24) zahnstangenartig ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 14 oder einem der Ansprüche 15 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierungen (22, 23, 24) eine radiale Höhe von etwa 0,1 bis 0,8 mm, vorzugsweise von 0,1 bis 0,2 mm, aufweisen, bei einem mittleren Durchmesser der Profilierungen von 1 bis 8 mm, vorzugsweise 0,2 bis 4 mm.
Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 11 unter Verwendung einer Kniehebelspannvorrichtung (25), die einen Spannkopf (26) und einen in axialer Richtung dazu angeordneten motorischen Antrieb (27) aufweist, der über ein stangenförmiges Antriebsglied (32) über ein Kniehebelgelenk ein Spannelement (37) antreibt, das mit einem am Spannkopf (26) angeordneten Widerlager (42) zusammenwirkt, wobei das Spannelement (37) und/oder das Widerlager (42 – Kiefer) mit als Vor- und/oder Rücksprünge ausgebildeten Profilierungen (40, 41) ausgerüstet sind, die gegen die Karosseriebauteile oder Karosseriebleche (4, 5) zwecks Bildung von Gasabführungskanälen einwirken.
Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannelement (37) und/oder das Widerlager (42) als Umformrollen (39, 43) ausgebildet sind, die um parallel zueinander verlaufende oder sich unter einem spitzen Winkel schneidende Drehachsen (38) gelagert sind und die Profilierungen (40, 41) an ihren mit den Karosseriebauteilen (4, 5) zusammenwirkenden Oberflächenabschnitten über ihren Umfang verteilt aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Umformrollen (39, 43) gleiche Durchmesser aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Umformrollen (39, 43) in Richtung ihrer Drehachse (38) gleiche Breite aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 25 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umformrollen (39, 43) zumindest an ihren Profilierungen (40) aufweisenden Umfangsabschnitten aus einem keramischen Werkstoff oder aus gehärtetem Stahl bestehen.
Vorrichtung nach Anspruch 25 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierungen (40) in gleichmäßigen Winkelabständen zueinander angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 25 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierungen (40) jeweils auf einem konzentrischen um den Mittelpunkt der betreffenden Umformrolle (39, 43) gedachten Kreis angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 25 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierungen (40) sowohl in der Breite als auch in Umfangsrichtung der betreffenden Umformrolle (39, 43) versetzt zueinander angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 25 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierungen (40) unterschiedliche Höhen- und/oder Dickenabmessungen aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 25 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierungen (40) aus Vor- und Rücksprüngen bzw. Vertiefungen (44) bestehen.
Vorrichtung nach Anspruch 25 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Umformrollen (39, 43) als Vorsprünge ausgebildete Profilierungen (40) und die das Widerlager (42) bildende Umformrolle (43) entsprechende Vertiefungen (45) aufweist, mit denen die als Vorsprünge ausgebildeten Profilierungen (40) zusammenwirken.
Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (45) als konzentrische Rillen ausgebildet sind, in die die als Vorsprünge ausgebildeten Profilierungen (40) eingreifen.
Vorrichtung nach Anspruch 34 oder 35, dadurch gekennzeichnet, daß jede Umformrolle (39, 43) eine als Rille ausgebildete konzentrische nutförmige Vertiefung (49) und daneben auf einem konzentrischen Kreis liegende Vorsprünge (50) aufweist und daß die entsprechende Gegenrolle ebenfalls mit einer nutförmigen Vertiefung (51) und mit Vorsprüngen (52) versehen sind, derart, daß die Vorsprünge (50, 52) der jeweiligen Umformrolle (39, 43) in die rillenförmige Vertiefung (49, 51) der anderen Umformrolle (39, 43) eingreifen.
Vorrichtung nach Anspruch 25 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Umformrolle (39) mehrere konzentrische Reihen von Vorsprüngen (40, 41) und die andere Umformrolle (43) mehrere rillenförmige Vertiefungen (44, 45) aufweist, in die die entsprechenden Vorsprünge (40, 41) eingreifen.
Vorrichtung nach Anspruch 25 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (40, 41) dornenförmig gestaltet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 25 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (40, 41) konisch zugespitzt nach außen verlaufen.
Vorrichtung nach Anspruch 25 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (40, 41) noppenförmig ausgebildet sind und daß die Noppen an ihrem freien Ende abgerundet ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 12 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannelement (37) und das damit zusammenwirkende Widerlager (42) als Klemmbacken (57, 58) ausgebildet sind, die die Profilierungen (59, 60) aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbacken (57, 58) Vor- und Rücksprünge (59, 60) aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Vor- und Rücksprünge (59, 60) jeweils diametral gegenüberliegend angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 41 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vor- und Rücksprünge (61, 62) achsversetzt zueinander angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 42 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (59, 60, 61, 62) spitzwinklig ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 41 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (59, 60, 61, 62) noppenförmig ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 41 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (65, 66) nach Art von Zahnstangen ausgebildet sind, wobei die Zähne ineinandergreifen.
Vorrichtung nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnungen (65, 66) im Querschnitt trapezförmig gestaltet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Klemmbacke (57) Kolben (68) und damit einstückig verbundene kolbenstangenförmige Vorsprünge (69) aufweist, die in entsprechende Vertiefungen (73) des gegenüberliegenden Widerlagers eingreifen und daß die Kolben (68) druckmittelbeaufschlagbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (71) im Querschnitt rechteckförmig ausgestaltet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (73, 74) mehrstufig ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 12 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Umformwerkzeuge je nach Blechdicke mit unterschiedlicher Kraft gegen das entsprechende Widerlager anpreßbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Umformwerkzeuge mit einem Weg-Meß-System gekuppelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Umformwerkzeuge mit einem Sensor zur Messung der Presskraft gekuppelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Umformwerkzeuge mit einem Dehnmessstreifen gekuppelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung mit einer zentralen Steuer- und/oder Regelvorrichtung gekuppelt ist, über welche je nach verwendeten Blechen die Anpresskraft der Umformwerkzeuge gegen die Bleche steuer- oder regelbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Umformwerkzeug mit einem leistenartigen Körper versehen ist, an dem mehrere kolbenartige (Kolben) 68 oder kolbenartige Vorsprünge zur Aufbringung der Prägekraft vorgesehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 12 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die als Rollen ausgebildeten Umformwerkzeuge (z. B. 17, 18), insbesondere durch ein Getriebe, in ihren Drehbewegungen synchronisiert sind.