DE1452618A1 - Vorrichtung zum Verbinden von vorgefertigten Metallplatten zu Hohltueren fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

U526T8

^nmeldert ldouard Rene St. penis j J|* P.O. Box 324
Windsor, Ontario
Kanada

»Vorrichtung zum Verbinden von vorgefertigten Metallplatten zu Hohltüren für Kraftfahrzeuge"

JJie Erfindung hezieht eich auf eine Vorrichtung zum Verbinden von vorgefertigten Metallplatten zu Hohltüren für Kraftfahrzeuge.

Bine der beiden vorgefertigten Platten hat an allen oder nur an einigen Umfangskanten einen Flansch, der sich im rechten Winkel oder nahezu im rechten Winkel zu der ELattenebene erstreckt und als "Halteflansch" bezeichnet wird. Die andere Hatte weist an allen oder nur an einigen trmfangskänten einen Eandflansch auf, der flach auf die zuerst erwähnte Platte aufgelegt wird, wenn die beiden Platten zum Zwecke de» Verbindena in die Vorrichtung eingebracht werden.

Die Halteflanaehe der erstgenannten Platte werden ssuriickgebogen und auf die Flansche der anderen Platte gedrückt, Wodurch die beiden Platten zu einer linheit bzw. einer für zusammengefügt werden«

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Die mechanischen und manuellen Methoden, die bisher üblich-waren, um die beiden !Platten zu einer Tür zusammenzufügen, waren kostspielig und nicht vollauf zufriedenstellend. Die vorliegende Erfindung vermeidet diese Nachteile.

·" Gemäss der Erfindung wird der Halteflansoh zuerst durch ein Planschbiegeteil um etwa 45 umgebogen, wobei das Planschbiegeteil im .wesentlichen im rechten zu der Ebene des Halteflansches bewegt wird und den Plansch nahe · seiner oberen bzw, freien Kante angreift, wenn es daa Ende seines Biegehubes erreicht hat. Das Teil wird dann allmählich vertikal nach unten geführt _r wobei es einer Kreisbahn folgt, um den Halteflanseh in vollen Kontakt mit dem anderen Plansch zu bringen.

Die Hauptaufgäbe der Erfindung besteht darin, eine neue und besonders,leistungsfähige Torrichtung zum Verbinden von vorgefertigten Metallplatten zu Hohltüren für Kraftfahrzeuge zu schaffen.

In den Zeichnungen, die bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen, ist bzw«_: sindt

Pig, 1. eine isometrische Ansieht einer Vorrichtung gemäss der Erfindungj -

Pig., 2 eine Seitenansicht der Pig. 1| Pig, 3 eine Endansicht der Pig, 2, von rechts nach

links "gesehen}
... Pig. 4 ein Jehnitt nmeh der "linie·. 4-4 in Pig* Ij Pig. 5 und 6 " Vertikales chnitte, die den Halteflanseh

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In teilweise umgebogener Stellung und in ::-:.. , iröllig umgebogener. Stellung zeigen}

Tig.: 7 eine teilweise isometrische Ansicht der

Fig. 1, und Fig. 8-ein Schaubild des luftbetätigten Systems.

Tig. 1 zeigt den horizontalen Hahmen oder Tisch 10 der Vorrichtung, der auf Ständern 11 ruht. Der Tisch 10 besteht aus vier Teilen, von denen zwei je mit 12 und ein drittes mit 13 bezeichnet Bind. Die oberer» !Flächen dieser drei Teile,sind so geformt, dass sie den Konturen oder Randteilen der beiden auf dem Tisch 10 gelagerten Metallplatten P^ und P„, die in Pig. 4, 5 und 6 nur teilweise dargestellt sind, entsprechen.

In der Praxis sind die Platten P_ und F_ nicht planar, •ondern sowohl in längs- als auch in Querrichtung gebogen, so dass sie auf dem Tisch 10 leicht in die vorgesehenen Stellungen gebracht werden können.

tiber dem Tisoh 10, deutlicher gesagt über den Teilen 12, 13 und 12, befinden sich Flansehbiegeteile 15, 151 und 15, die später noch zu beschreiben sein werden. Wie zu Anfang gesagt, besteht die Punktion der Planschbiegeteile darin, den Flansch T2 der Platte P2 mit einer gleitenden Bewegung zuerst um 45 umzubiegen (Fig. 4, 5) und dann in eine flache Stellung, in der er auf dem Flansch Fl der anderen Platte KL satt aufliegt, zu drücken (Fig. 6).

An federn dieser Flanschbiegeteile 15» 15A bzw. 15, die einen rechteckigen Querschnitt haben, sind zwei in

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ihrer Längsrichtung im Abstand voneinander angeordnete kleine Lagerböcke 17 "vorgesehen. An jedem der Teile 12, 13 und 12 des Tisches 10 befinden sich zwei kleine Lagerböcke 20, die jeweils senkrecht unterhalb der Lager— bocke 17 liefen. In den Lagerböcken 17 und 20 sind die Schenkel 22 eines U-förmigen Hebels 23 drehbar gelagert, von dem sich ein Arm 24 erstreckt, dessen "unteres Ende bei 25 drehbar mit der Kolbenstange eines Luftzylinders Ol verbunden ist, der bei 55 (Pig· 2) drehbar in einem Lagerbock 56 sitzt. Die Anordnung sieht einen Hebel vor, durch den eine Seite der Planschbiegeteile 15, 15 und 15A von den. Lagerböcken 20 und daraus resultierend von der Tisch 10 getragen wird.

Wie aus Fig. 2, 3 und 7 ersichtlich ist, sind die beiden Schenkel eines Hebels 28 bei 26 drehbar in Lagerböcken 27, die an der Unterseite des Tisches befestigt sind, gelagert.· Das eine Ende jedes Schenkels ist bei drehbar mit der Kolbenstange 30 eines Luft Zylinders D2 verbunden, der bei 57 drehbar in einem Lagerbock 58 gelagert ist.

An dem anderen Ende jedes Hebels 28 sind bei 35 Stangen 36 mit ihren unteren Enden drehbar gelagert. Die Stangen 36 verlauf en nach oben hin durch Öffnungen 128 in den Teilen 13 bzw. 12 des Tisches 10 und durch Schlitz-Öffnungen 18, die sich in den Planschbiegemitteln 15 bzw. 15A befinden (Fig. 4).

Das obere Teil jeder Stange ist bei 37 im Durchmesser abgesetzt, um eine Schulter 41 zu bilden. Zwischen der

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Schulter 41 und einer Platte 42, die auf den Flanscht»!egeteilen 15 bzw. 15A verschiebbar befestigt ist, /befindet sich, auf dem abgesetzten Teil 37 der Stange 36 eine unter Vorspannung befindliche Schraubenfeder 44. Die Platte 42 hat eine zentrale öffnung, durch die sich der abgesetzte Teil 37 der Stange 36 hindurcherstreckt.

Pig. 1 zeigt Platten 42, die an den Flnnschbiegeteilen 15 und 15A durch Kopfschrauben 45 befestigt sind, deren Gewinde sich durch Schlitze 46 erstrecken, die langer sind, als die Entfernung zwischen zwei jeweils benachbarten Kopfschrauben beträgt, so dass die Flanschbiegeteile 15 bzw. 15A im Verhältnis zu den Platten 42 im rechten Winkel zu ihrer Ijänge verschoben werden können. Somit sind die Flanschbiegeteile an den Platten 42 horizontal zu und unter ihnen beweglich, indem sie von rechts nach links bewegt werden können (Fig. 4)> um mit dem Halteflansch F2 der Platte P2 in Kontakt zu kommen und ihn umzubiegen.

Statt nur einer Feder 44, die den abgebet:rtor. Teil 37 umgibt, können auch zwei nicht dargestellte Schraubenfedern verwendet werden, die in geeigneter Weise zwischen den -Teilen 15 und 12 gelagert sind.

Auf das obere Ende des abgesetzten Teiles 37 der Stange 36 ist eine Mutter 50 aufgeschraubt, deren untere Fläche sphärisch ausgebildet ist und sich mit dieser in eine entsprechende Vertiefung 52 in der Oberfläche der Platte 42 einlegt (Fig. 4). Vorzugsweise wird eine Doppelmutter 53 verwendet.

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Wenn der Zylinder Dl erregt'wird, wird seine Kolbenstange nach oben gedrückt und beginnt, den Hebel 22 im Uhrzeigergegensinn .(Iig. 2) um seinen Drehpunkt in den Lagerböeken 20 leicht zu drehen.und das Flanschbiegemittel 15A gegen den Flansch 12 zu verschieben, um ihn um 45° umzubiegen. Wenn dann der Zylinder D2 erregt wird, dreht seine sich nach oben bewegende Kolbenstange den Hebel 28 im Uhrzeigersinn (Jig. 2), wodurch sich die Stangen 36 absenken und das Flanschbiegemittel 15A noch unten ziehen. Da eine Seite des Flanschbiegeteils 15A drehbar von dem. Hebel 22 getragen wird, sinkt es nach unten, d.h. es beschreibt einen Bogen, so dass die wirksame horizontale Oberfläche des Flanschbiegeteiles· 15A zunehmend das Umbiegen und flachdrücken des Flansches durchführt.

Jeder der Zylinder Dl und D2 ist mit jedem der Flanschbiegeteile 15, 15A und 15 verbunden und in der gleichen Weise tätig, indem er dazu dient, zuerst die Teile horizontal und anschliessend nach unten zu bewegen, um das Umbiegen des Flansches F2 zu beenden. · '

Fig. 5 und 6 zeigen, dass in der Vorrichtung gemäss der Erfindung der Flansch in zwei Stufen umgebogen wird. Zuerst wird er um 45 umgebogen und in der zweiten Arbeitsstufe wird er um weitere' 45 umgebogen. In der letzten Arbeitsstufe wird das Umbiegen dadurch erzielt, dass das Flanschbiegeteil bewegt wird, und zwar nicht in einer wahren vertikalen Bewegung sondern in einer Drehbewegung, so dass der Flansch allmählich gut umgebogen wird und voll

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auf dem unter ihm liegenden Flansch aufliegt.

Es hat sich gezeigt, aase es, um einen derartigen echten und wirksamen Kontakt zwischen den "beiden Planschen zu schaffen, nicht genügt, daa Planschteegeteil vertikal! abzusenken. Ein völlig ausreichender Kontakt wird jedoch dadurch erzielt, daes der Pressstempel drehend abgesenkt wird, um allmählich mit dem Planseh mehr und mehr in kontakt zu kommen und ihn aus seiner■Stellung bei 45° in seine vollständig umgebogene endgültige Stellung zu drücken.

Vorzugsweise werden in der Praxis zuerst die beiden entgegengesetzten Plansche, d.h. die Plansche an den entgegengesetzt gelagerten Planschbiegeteilen 15, 15 umgebogen und danach wird der dritte Plansch von dem Teil 15A umgebogen. Dabei müssen die beiden luftzylinder Dl-, und I)Ip verwendet werden, um die Plansche um 45 umzubiegen, und die beiden Luftzylinder D2-, und D2„ müssen verwendet werden, um das Umbiegen dieser beiden Plansche zu beenden. Danach wird der dritte luft zylinder 1ß%^ benutzt, um das Planschbiegeteil 15A zu bewegen und den dritten-Plansch umzubiegen, und der luft zylinder D2, beendet da» timbiegen.

Die drei Zylinder D2 werden dann betätigt, um alle drei Planschbiegeteile in ihre normale Hoehstellung zurückzuführen und die drei Zylinder Dl werden danach betätigt, um die Flansehbiegeteile in ihre ursprünglichen Stellungen zurückzubringen.

Pig. 8 zeigt in schematiseher Porm das Ventilsystem, mittels dessen die Zylinder Dl und D2 der Vorrichtung nach Pig. 1, 2 und 3 in der oben beschriebenen Art betätigt werden.

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Die in der Pig. 8 angewendeten Symbole sind die Standardsymbole für Pressluftantriebe bei industriellen Einrichtungen. Das in Fig. 8 dargestellte System besteht aus zwei von Hand zu betätigenden Steuerventilen 71 und 72, die, wenn sie in Betrieb genommen werden, einem Ventil 73 Druckluft zuführen. Das Ventil 73 ißt so konstruiert, dass es sich nur öffnet, wenn die Ventile 71 und 72 gleichzeitig in Betrieb gesetzt werden. Somit muio der Arbeiter diese beiden Ventile manuell in Betrieb setzen und kann dementsprechend nicht die Luftzylinder Dl und D2 betätigen, wenn er mit seinen Händen die Türplatten in der Presse in die richtige Lage bringt. Wenn sich das Ventil 73 öffnet, befördert es Druckluft zu einem luftbetriebenen Ventil 74». äas sich dann öffnet und einem luffbitiiebenen Ventil 75 und einem Regulierungsventil 96 Drück zuführt. Es muss hervorgehoben werden, dass das. Eegulierungsventil 96 nicht durch die Druckluft, 'die von dem Ventil .74 kommt, betätigt wird. Das luftbetriebene Ventil 75 hat einen begrenzten Durchgang von dem Auslass des Ventile bis BU der "Luftsteuerung, die das Ventil offen hält bis das Regulierungsventil 96 Druckluft von den Ventil 75 freigibt. Wenn sich das Ventil 75 schliesst, befördert es Druck von der Druckleitung P zu den Kolben der Zylinder Dl-, und Dl«» um diese beiden Zylinder zu betätigen. Wenn sich der Kolben des Zylinders Dl-, bewegt, betätigt er ein nookeribetätigtes Ventil 77 und anschliessend ein nockenbetätigtes Ventil 76. Wenn die Ventile 76 und 77 geschlossen sind, wird Druck von der Druckleitung P zu einem Ventil 78 geführt. Der in das Ventil 78. hereinkommende Druck wird durch ein Eückschlag-

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ventil 80 geleitet und betätigt ein Ventil 81, das für eine von dem Einstellen eines veränderlichen Restriktionsventils 79 bestimmten Zeit geöffnet bleibt. Das Ventil 81 führt einem Ventil 83 Druckluft zu, das, wenn es betätigt wird, dem Druck aus der Leitung P gestattet, die Kolben der Zylinder D2^ und D2₂ zu betätigen. Somit werden die Zylinder D2₁ und D2₂ betätigt, nachdem die Zylinder Dl₁ und Dip in. der erforderlichen Weise betätigt wurden, um ein sauberes Umbiegen der Flansche an den Ttirplatten zu erzielen. Fach einer gewissen Zeitspanne, die von dem veränderlichen Ventil 79 gesteuert wird, kehrt.das Ventil 81 in seine Ruhestellung zurück, wodurch das Ventil 83 aberregt wird, das dem Kolbenstangenende der Zylinder D2-, und D2₉ Druck zuführt und dabei diese beiden Zylinder in ihre Ausgangsstellung zurückbringt. Bei dem Zurückbringen der Kolbenstange des Zylinders D2-, wird ein nockenbetätigtes Schaltventil 84 betätigt und Druck einem luftbetriebenen Ventil 85 zugeführt. Das luftbetriebene Ventil 85 schliesst sich augenblicklich und führt einem luftbetriebenen Ventil ^Q^ Tnft zu. Es besteht eine Verbindung von einem Auslass :■*;. luf^betriebenen Ventils 86 über eine Einengung zu der Steuerung dieses Ventils und demnach bleibt das Ventil betätigt bis der Druck aus der Leitung zwischen dem Ventil 85 und dem Ventil 86 entfernt wird. Wenn das Ventil 86 betätigt wird, wird Druck zu dem Kolbenende des Zylinders Dl., geleitet und die Kolbenstange herausgedrückt. Ein nockenbetätigtes Ventil 87 wr.^i von :^; o::· Kolbenstange des

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Zylinders Dl, betätigt und führt Druck dem Einlass eines Ventils 91 einer Ventileinheit 88 über ein Rückschlagventil 90 zu, um das Ventil 91 zu erregen. Das Ventil 91 bleibt für eine gewisse Zeit erregt, die von dem einstell, baren Restriktionsventil 89 gesteuert wird. Das Ventil liefert Druck, wenn es betätigt wird, um ein Ventil 92 anzutreiben, das dann den Arbeitsdruck zu dem Kolbenende des luftZylinders D 2 ~'führt. Durch das Ausfahren der Kolbenstange dieses Zylinders wird dann bewirkt, nass das Umbiegen der flansche beendet wird.

Wenn das Ventil 91 betätigt wird, führt es Druck zu den Ventileinheiten 93 und 97. Der dem Ventil 95 zugeführte Druck wird durch ein Rückschlagventil 95 geleitet und betätigt ein Ventil 965 das dann Luft von dem Steuerventil 86 zapft, das dann aberregt wird und Druck zu dem Kolbenstangenende de.,· Zylinders Dl-, bringt, um diesen Zylinder in seine Ausgangsstellung zurückzuführen. Der einer.Ventil--.einheit 97 zugeführte Druck wird durch ein Rückschlagventil 99 geleitet, um ei« Ventil 100 zu betätigen, das dann luft von der Steuerung des Ventils ,76 zapft, so dass d.' eses Ventil in seine unbetätigte Stellung zurückkehrt und -der· Ko Ib en stangen ende der Zylinder Dl und D2-_L Luft zuführt", um diese beiden Zylinder in ihre Ausgangsstellung zu bringen. Die Zeitspanne, in der die Ventile 96 und 100 betätigt bleiben, wird von dem Einstellen der veränderlichen Restriktionsventile 94 bzw. 98 bestimmt.

Somit bleiben die Zylinder Dl₁, Dl₉ und Dl, in ihrer

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betätigten Stellung "biß sie von den Ventileinheiten 93 und 97» die veränderliche Verzögerungsventile sind, aberregt werden. Die Zylinder D2_]L, D2_g und D2- "bleiben für eine Zeitspanne, die von den Eestriktionsventilen 79 und 89 gesteuert wird, in Tätigkeit,

Somit ist der Wirkungsverlauf des beschriebenen Systems der, dass die Zylinder Dl₁ und Dl₂ zuerst betätigt und dann angehalten werden; die Zylinder D2, und D2p werden dann augenblicklich betätigt und nach einer vorbestimmten Zeit freigelassen, anschlie ssend wird der Zylinder Dl^ angetrieben und angehalten, und schliesslich wird der Zylinder D2, augenblicklich betätigt.

Der Arbeitsablauf in der Vorrichtung kann wie folgt zusammengefasst werden:

1.) Erregung der Ventile 71 und 72. Dadurch wird Luft in das Y ?"+■■*?. 73 geführt, das seinerseits das Ventil 74 erregt.

2.) Wenn sich das Ventil 74 öffnet, führt es der Ventileinheit 97 Druck zu und betätigt das Ventil 75.

3.) Wenn das Ventil 75 arbeitet, werden die Kolbenstangen der Zylinder Dl^ und Dl„ ausgefahren. Am Ende seines Hubes betätigt der Zylinder Dl, die . Ventile 76 und 77.

4.) Wenn die Ventile 76 und 77 erregt sind, fliesst der Druck durch das Ventil 78, um das Ventil 83 dazu zu bringen, die Kolbenstangen der Zylinder

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^ und D2g auszufahren. Nach einer bestimmten ■■ Zeitspanne schliesst die Ventileinheit 78 das Auslassventil 83 und bringt die Zylinder 2)2- und D2₂ zurück. .

5,) Wenn der Zylinder D2₁ zurückkehrt, betätigt er augenblicklich das Ventil 84, das seinerseits das Ventil .85_;betätigt.

6.) Das Ventil 85 führt Luft zu der Ventileinheit 95 und betätigt das Ventil 86, das die Kolbenstange des Zylinders Dl, ausfährt. .'■"..-

7.) Am Ende des Hubes des Zylinders Dl« betätigt dae Ventil 87 das Ventil 92 über die Ventileinheit Die Kolbenstange des Zylinders Dl, bleibt in ihrer ausgefahrenen Stellung und hält dabei das Ventil

87 geöffnet.

8..) Wenn das Ventil 92 betätigt- wird _t wird die Kolben-

stangedes Zylinders D2, ausgefahren. 9.) Nach einer bestimmten Zeit kehrt die Ventileinheit'

88 das Ventil 92 um und zieht die Kolbenstange des Zylinders Dl, ein. Druck wird "ebenfalls zu den Ventilen 96 und 100 geleitet und betätigt sie.

10.) Wenn eich das Ventil 96 öffnet, wird das Ventil in Normal stellung gebracht und die Kolbenstange dee Zylinders Dl* zurückgezogen.

11.) Wenn lieh das Ventil 100 effnet, wird das Ventil 75 in Normalstellung gebracht und die Kolbenstangen der Zylinder Dlj_ un4L Dl_f eurückgezogen.

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Die Ventil einriclitungeii 78, 88, 93 und 97 sohliessen die veränderlichen Kestriktionsventile 79, 89, /94 unä 98 ein, die eingestellt werden können, um den genauen Arbeitsablauf zu steuern. Die Ventile 79 und 89 werden auf die Zeit eingestellt, die für die Betätigung notwendig ist, und die Ventile 94 und 98 werden nur für die Auslösezeit eingestellt. Die an den Ventilen 79 eingestellte Zeit sollte gerade lang genug sein, um die Kolbenstangen der Zylinder D2, und D2₂ auszufahren, d.h. etwa eine Sekunde, und das Ventil 89 sollte für eine Zeit von 3 bis 5 Sekundeneingestellt sein. Die Ventile 94 und 98 sollten auf etwa eine Sekunde eingestellt sein.

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Claims (1)

1. - 14 • ■ Pat en tan s ρ r ü oh e

   . ■-.■■■ ;.- Λ

   1, Vorrichtung zum Verbinden von vorgefertigten Metall- ^Λ platten zu Hohltüren , gekennzeichnet durch einen Bahmen oder lisch (10), auf den zwei vorgefertigte Metallplatten (Pl, P2) übereinandergelegt so aufgelegt werden, dass ein hochstehender Halteflansoh (F2) an der einen Platte (P2) die Bandzone der anderen Platte (Pl) umschliesstj unter der Wirkung von Federn (44) stehende Flansohbiegeteile (l5,.15A, 15), die oberhalb des Tisohes angeordnet und in Richtung auf den Flansch seitlich verschiebbar sind, um sich gegen ihn anzulegen und. ihn teilweise umzubiegen, und die ferner oberhalb des Tisches mittels am !Tisch angelenkter Hebel (22) um von dem Flansch entfernt vorgesehene äussere Achsen drehbar .sindf Einrichtungen für das Betätigen der Hebel, um die Flanschbiegeteile von der Seite her an den Flansch· zu führen und ihn teilweise umzubiegen, und Einrichtungen, um die Flahschbiegeteile gegen die Wirkung der Federn um die äusseren Achsen herum zwecks Beendigung des Umbiegens abzusenken^ ^s *

   2, Vorrichtung nach Patentanspruch ΐγ dadurch gekennzeichne'tj dass die zuletzir erwähnten Einriehtungen durch Hebel (28) betätigte Stangen (36)aufweisen,

   3> Vorrichtung nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass beide Einrichtungen durch Gtes oder Flüssigkeit betätigte Zylinder aufweisen, ■

   INSPECTED

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