DE19849676C1 - Verfahren zum Falzen von auf einem Falzbett aufliegenden Blechen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Falzen von auf einem Falzbett (5) aufliegenden Blechen (15, 16), insbesondere Karosserieblechen im Automobilbau, wobei über eine Anzahl sich auf das Falzbett (5) zu bewegender Falzbacken (4, 6) ein oder mehrere Bleche (15, 16) in ihrem Randbereich umgebogen und auf den Rand eines anderen Bleches gepresst werden. Die Erfindung besteht darin, dass nach dem Falzen vor dem Öffnen der Falzbacken (4, 6) und des Falzbettes (5) die zusammengedrückten Ränder der Bleche durch Durchsetzfügen formschlüssig miteinander verbunden werden.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Falzen von auf einem Falzbett aufliegenden Blechen, insbesondere Karosserieblechen im Automobilbau gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 3.

Das Falzen oder Bördeln von sich überlappenden Flanschen von Automobilblechen ist an sich bekannt. Aus der DE 43 30 683 C2 ist eine Falzvorrichtung zum Falzen von auf einem Falzbett aufliegenden Metallblechen mittels randseitigem Falzen über eine Anzahl sich auf das Falzbett zu bewegender, schwenkbar gelagerter Falzbacken und mit Niederhaltern, die die Bleche während des Falzens fixieren, bekannt. Zusätzlich ist es inzwischen allgemein üblich, vor dem Falzen die zusammenzupressenden Ränder mit Kleber zu beaufschlagen. Dieser Kleber soll insbesondere für eine dauerhafte Abdichtung und somit einen Korrosionsschutz in dem Hohlraum zwischen den Blechen sorgen. Da die durch Falzen zusammengefügten Blechränder nach dem Lösen der Falzbacken geringfügig zurückfedern können und zu diesem Zeitpunkt der Kleber noch nicht gehärtet ist, hat man versucht, die Ränder der Bleche zusätzlich durch Punktschweißen oder Laserschweißen dauerhaft miteinander zu verbinden. Hierzu müssen die Bleche in einem zusätzlichen Vorgang vor dem Schweißen wieder miteinander verspannt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein gattungsgemäßes Verfahren und eine Vorrichtung vorzuschlagen, bei der eine dauerhafte Verbindung geschaffen wird, ohne dass ein zusätzlicher Spannvorgang erforderlich ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ist in den Patentansprüchen 1 und 3 beschrieben. Die Unteransprüche 2 und 4 bis 6 enthalten sinnvolle Ergänzungen dazu. Erfindungsgemäß werden die Bleche in an sich bekannter Weise durch Hubbewegungen gebördelt bzw. gefalzt und nach dem Falzen vor dem Öffnen der Falzbacken und des Falzbettes werden die noch zusammengedrückten Ränder der Bleche durch Durchsetzfügen formschlüssig miteinander verbunden. Es hat sich gezeigt, dass das Durchsetzfügen ohne weiteres mit dem Bördelvorgang kombiniert werden kann. Insbesondere kann das Durchsetzfügen bzw. Clinchen sofort im Anschluß an das Bördeln durchgeführt werden, sodass auf einen zusätzlichen Spannvorgang mit eigenen dafür erforderlichen Vorrichtungen verzichtet werden kann. Dabei können auch in an sich bekannter Weise die zusammenzupressenden Ränder der Bleche mit Kleber beaufschlagt werden. Dadurch, dass nach dem Durchsetzfügen eine dauerhafte feste Verbindung der Bleche vorhanden ist, hat der Kleber im Prinzip beliebig viel Zeit zur Aushärtung.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Falzen von auf einem Falzbett aufliegenden Metallblechen zur Durchführung des Verfahrens besteht aus einem Falzbett und Falzbacken, von denen mindestens eine Falzbacke zum Umbiegen des Blechrandes und Anpressen gegen den Rand eines anderen Bleches linear verschiebbar und/oder verschwenkbar ist, wobei zum Durchsetzfügen in der einen Falzbacke eine Clinchmatrize und in der gegenüberliegenden Falzbacke ein gegenüber den Falzbacken beweglicher Clinchstempel angeordnet ist. Insbesondere mit der erfindungsgemäßen Falzvorrichtung, bei der das Falzen im wesentlichen durch einen Hub und nicht durch eine fortschreitende Rollbewegung ausgeführt wird, kann auf einfache Weise das zusätzliche Durchsetzfügen durchgeführt werden. Es hat sich dazu als günstig erwiesen, an der äußeren Falzbacke einen Kipphebel anzubringen, der an einem Ende den Clinchstempel besitzt und an dessen anderem Ende eine Antriebseinheit, vorzugsweise ein Druckzylinder angreift. Der Clinchstempel wird dabei in einer Bohrung der Falzbacke gleitend geführt.

Alternativ zur Verwendung eines Kipphebels hat es sich als günstig erwiesen, dass der Clinchstempel mit einer Antriebseinheit verbunden ist, die sich in einem Schieber abstützt, der zur Verstellung einer Falzbacke dient.

Die beiden Falzbacken mit der Vorrichtung zum Durchsetzfügen sind zweckmäßigerweise an einer gemeinsamen Schwenkklappe oder einer linearen Verschiebeinrichtung angeordnet, mit der sie z. B. in eine Falzposition über einem Falzbett gebracht werden, bei der das Falzbett mit Hilfe eines zentralen Stößels von unten gegen die Falzbacken gedrückt wird (vgl. DE 43 30 683 C2).

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Fig. 1 bis 3 beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung teilweise im senkrechten Schnitt,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung zu Fig. 1,

Fig. 3 einer Alternative zur Ausführung Fig. 1,

Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung zu Fig. 3.

In der Fig. 1 sind ein nur ausschnittsweise dargestelltes Falzbett 5 und eine Schwenkklappe 1 mit den daran befestigten Falzbacken 4 und 6 zu sehen. An der Schwenkklappe 1 ist die Falzbacke 4 mit Hilfe eines Falzzylinders 14 und des Schiebers 3 in der Linearführung 2 bewegbar. Der Falzbacken 6 ist fest mit der Schwenkklappe 1 verbunden. In den Fig. 1 und 2 sind die beiden Falzbacken 4 und 6 mit den dazwischenliegenden Rändern der Bleche 15 und 16 in der zusammengepreßten Position dargestellt. An der Schwenkklappe 1 ist außerdem ein Kipphebel 7 befestigt, an dessen einem Ende der Clinchstempel 11 und an dessen anderen Ende über einen Gabelkopf 8 und eine Lagerstelle 9 die aus einem Druckzylinder bestehende Antriebseinheit 10 befestigt ist. Der Clinchstempel 11 wird bei Betätigen des Druckzylinders in einer Bohrung des Falzbacken 6 gleitend gegen die Bleche 15/16 und in die in dem gegenüberliegenden Falzbacken 4 angeordnete Clinchmatrize 13 gedrückt. Nach Entlasten des Druckzylinders wird der Clinchstempel 11 mit Hilfe der Druckfeder 12 zurückbewegt und anschließend können die Falzbacken 4, 6 zur Entnahme der fest miteinander verbundenen Bleche 15, 16 auseinanderbewegt werden. Falls erforderlich, kann zusätzlich die Schwenkklappe 1 soweit geschwenkt werden, dass das fertige Bauteil von dem Falzbett 5 entnommen werden kann.

Bei der alternativen Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4 sind die Bezugszeichen der gegenüber den Fig. 1 und 2 geänderten aber funktionsgleichen Elemente jeweils mit einem Strich versehen. Bei dieser Ausführungsform wird zur Betätigung des Clinchstempels 11' auf den Kipphebel 7 nach den Fig. 1 und 2 verzichtet. Stattdessen ist an dem Schieber 3', mit dem der Falzbacken 4' betätigt wird, die aus einem Druckzylinder bestehende Antriebseinheit 10' angeordnet. Diese Antriebseinheit 10' stützt sich an dem Ansatz 17 des Schiebers 3' ab und drückt beim Clinchen den Clinchstempel 11' in die Clinchmatrize 13'. Der Clinchstempel 11' ist in einer Bohrung 19 in einem Ansatz 18 des Schiebers 3' und in der Falzbacke 4' geführt. Die Clinchmatrize 13' ist in der Falzbacke 6' angeordnet. Nach Beendigung des Clinchvorganges wird der Clinchstempel 11' mit Hilfe der Druckfeder 12' in seine Ausgangsposition zurückgedrückt.

Bezugszeichenliste

1

Schwenkklappe der Falzvorrichtung

2

Führung vom Schieber

3

3

,

3

'Schieber

4

,

4

'Falzbacken

1

5

Falzbett

6

,

6

'Falzbacken

2

7

Kipphebel

8

Gabelkopf

9

Lagerstelle

10

,

10

'Antriebseinheit, Druckzylinder

11

,

11

'Clinchstempel

12

,

12

'Druckfeder

13

,

13

'Clinchmatrize

14

Falzzylinder

15

Blech

16

Blech

17

Ansatz an

3

'

18

Ansatz an

3

'

19

Bohrung in

18

Claims (6)

1. Verfahren zum Falzen von auf einem Falzbett aufliegenden Blechen, insbesondere Karosserieblechen im Automobilbau, wobei über eine Anzahl sich auf das Falzbett zu bewegender Falzbacken ein oder mehrere Bleche in ihrem Randbereich umgebogen und auf den Rand eines anderen Bleches gepresst werden, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Falzen vor dem Öffnen der Falzbacken und des Falzbettes die zusammengedrückten Ränder der Bleche durch Durchsetzfügen formschlüssig miteinander verbunden werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Falzen die zusammenzupressenden Ränder der Bleche mit Kleber beaufschlagt werden, der nach dem Durchsetzfügen aushärtet.

3. Vorrichtung zum Falzen von auf einem Falzbett aufliegenden Metallblechen, insbesondere Karosserieblechen im Automobilbau zur Durchführung des Verfahrens nach den vorhergehenden Ansprüchen bestehend aus einem Falzbett und Falzbacken, von denen mindestens eine Falzbacke zum Umbiegen des Blechrandes und Anpressen gegen den Rand eines anderen Bleches linear verschiebbar und/oder verschwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zum Durchsetzfügen in der einen Falzbacke (4, 6') eine Clinchmatrize (13, 13') und in der gegenüberliegenden Falzbacke (6, 4') ein gegenüber den Falzbacken (4, 4', 6, 6') beweglicher Clinchstempel (11, 11') angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Clinchstempel (11) über einen Kipphebel (7) mit einer am gegenüberliegenden Ende angreifenden Antriebseinheit (10) für den Clinchstempel (11) verbunden ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Falzbacken (4, 4', 6, 6') an einer gemeinsamen Schwenkklappe (1) oder einer linearen Verschiebeeinrichtung angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Clinchstempel (11') mit einer Antriebseinheit (10') verbunden ist, die sich in einem Schieber (3') abstützt, der zur Verstellung einer Falzbacke (6') dient.