DE19927208B4

DE19927208B4 - Verfahren und Vorrichtung zum randseitigen Verbinden von Blechen

Info

Publication number: DE19927208B4
Application number: DE19927208A
Authority: DE
Inventors: Erich Zimmer
Original assignee: ThyssenKrupp Drauz Nothelfer GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp Drauz Nothelfer GmbH
Priority date: 1999-06-15
Filing date: 1999-06-15
Publication date: 2006-01-19
Anticipated expiration: 2019-06-16
Also published as: DE19927208A1

Abstract

Verfahren zum randseitigen Verbinden von Blechen, insbesondere von Karosserieblechen im Automobilbau, wobei der Rand (9) eines Außenbleches (8) über den Rand (10) eines Innenbleches (7) gefalzt wird, die Ränder zusammengepreßt werden und vor dem Falzen der Rand wenigstens eines der Bleche mit eingeprägten Vorsprüngen (12, 12') versehen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (12, 12') während des Zusammenpressens durch eine an der Bördelbacke (2) angeordnete Elektrode (5) durch Buckelschweißen mit dem jeweils anderen Blechverbunden werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum randseitigen Verbinden von Blechen, insbesondere von Karosserieblechen im Automobilbau, wobei der Rand eines Außenbleches über den Rand eines Innenbleches gefalzt wird, die Ränder zusammengepreßt werden und vor dem Falzen der Rand wenigstens eines der Bleche mit eingeprägten Vorsprüngen versehen wird. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Zum randseitigen Verbinden von Karosserieblechen im Automobilbau ist es bekannt ( DE 43 30 683 C2 ), die Ränder der miteinander zu verbindenden Bleche auf ein als Widerlager dienendes Bördelblech zu legen, wobei der Rand des unmittelbar auf dem Bördelbett aufliegenden Außenbleches über den Rand des Innenbleches vorsteht. Mit einem schwenkbaren und/oder verschiebbaren Bördelbacken wird der überstehende Rand des Außenbleches um den Rand des Innenbleches gefalzt. Da die durch Falzen zusammengefügten und dann zusammengepreßten Ränder nach dem Lösen der Einspannung zwischen Bördelbett und Bördelbacken geringfügig zurückfedern können, hat man versucht, die Ränder der Bleche zusätzlich durch Punktschweißen oder Laserschweißen miteinander zu verbinden. Dazu müssen die Bleche aber in einem zusätzlichen Arbeitsgang noch einmal miteinander verspannt werden. Das ist aufwendig.

Aus der DE 24 03 179 A1 ist ein gattungsgemäßes Verfahren bekannt, wobei grundsätzlich erwähnt ist, die Metallplatten, um eine relative Verschiebung gegeneinander zu vermeiden, in einem weiteren Verfahren z.B. einer Punktschweißung zu unterziehen. Das Punktschweißen muss dann aber getrennt von dem eigentlichen Bördelvorgang durchgeführt werden.

Auch in der DE 24 03 898 A1 ist diese Punkschweißung in einem weiteren Verfahrenschritt, d.h. unabhängig von dem Bördelvorgang erwähnt. Dabei wird aber auch bereits darauf hingewiesen, dass die Punktschweißung den Nachteil hat, dass die Flächen dazu neigen, sich zu verziehen, wodurch zusätzliche Vorkehrungen und Ausrüstungen notwendig sind, um dieses Verziehen der Flächen zu beseitigen.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Ränder der Bleche ohne eine zusätzliche Einspannung dauerhaft zu verbinden.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass Vorsprünge während des Zusammenpressens durch eine an der Bördelbacke angeordnete Elektrode durch Buckelschweißen mit dem jeweils anderen Blech verbunden werden. Unter Vorsprüngen werden eingedrückte Buckel oder eingeprägte Warzen verstanden. Insbesondere kann der über das Innenblech zu falzende Rand des Außenbleches mit auf das Innenblech gerichteten Vorsprüngen versehen werden, die beispielsweise bereits beim Beschneiden des Außenbleches eingeprägt werden. Man kann auch den Rand des Innenbleches mit auf den darüber zu falzenden Rand des Außenbleches gerichteten Vorsprüngen versehen, die bei einer Formoperation des Innenbleches eingeprägt werden. Werden die Vorsprünge noch während des Zusammenpressens durch Buckelschweißen mit dem jeweils anderen Blech verbunden, dann entsteht eine dauerhafte Verbindung zwischen den beiden Blechen. Eine nachfolgende, zusätzliche Einspannung ist nicht erforderlich. Zusätzlich ist es auch möglich, dass vor dem Falzen der Rand wenigstens eines Bleches mit einem wärmeaushärtenden Kleber beschichtet wird und dass die Ränder zur Aushärtung des Klebers während des Zusammenpressens mit Wärme beaufschlagt werden.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens weist wenigstens ein Bördelbett als Widerlager für die miteinander zu verbindenden Bleche und einen zugeordneten, schwenkbaren und/oder verschiebbaren Bördelbacken auf. Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Bördelbackens nach Maßgabe der Position der Vorsprünge wenigstens eine auf diese Vorsprünge absenkbare Elektrode und neben der Elektrode eine ebenfalls auf die Innenseite der Bleche absenkbare Kontaktelektrode angeordnet ist. Damit der Preßdruck zwischen Bördelbett und Bördelbalken auch im Bereich der Vorsprünge während des Bördelschweißens erhalten bleibt, kann der Bördelbalken eine oder mehrere Ausnehmungen für den Durchtritt der Elektrode(n) aufweisen.

Im folgenden werden in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert; es zeigen:
1 schematisch und teilweise einen Schnitt durch eine Vorrichtung zum randseitigen Verbinden von Blechen,
2 teilweise eine Draufsicht auf den Rand eines Innenbleches,
3 einen Schnitt in Richtung III-III durch den Gegenstand nach 2,
4 teilweise eine Draufsicht auf den Rand eines Außenbleches,
5 einen Schnitt in Richtung V-V durch den Gegenstand nach 4.
Zu der dargestellten Vorrichtung gehört eine nur teilweise wiedergegebene Schwenkklappe 1 mit einem daran angeordneten Bördelbacken 2, der mit Hilfe der Schwenkklappe 1 gegen ein Bördelbett 3 verschwenkbar und/oder verschiebbar ist. Der Bördelbacken 2 ist über ein Ausgleichsblech 4 mit der Schwenkklappe 1 verbunden.
Zum Verbinden eines Innenbleches 7 mit einem Außenblech 8 wird zunächst ein Rand 9 des Außenbleches auf das Bördelbett 3 gelegt. Darauf wird ein Rand 10 des Innenbleches 7 gelegt. Ein Randstreifen 11 des Außenbleches 8 steht über den Rand 10 des Innenbleches 7 vor. Der Randstreifen 11 des Außenbleches wird dann durch entsprechende Bewegung des Bördelbackens 2 über den Rand 10 des Innenbleches 7 gefalzt.
Das Innenblech 7 und/oder das Außenblech 8 weisen Vorsprünge 12, 12' auf, die in den 2 bis 5 wiedergegeben sind. Bei dem in den 2 und 3 dargestellten Innenblech 7 sind die Vorsprünge 12 in Form von Buckeln bei einer Nachformoperation des Innenbleches 7 eingeprägt.
Das in den 4 und 5 gezeigte Außenblech weist im Kantenbereich seines Randstreifens 11 Vorsprünge 12' auf, die beim Zuschneiden des Außenbleches 8 angebracht worden sind.
Alle Vorsprünge 12, 12' sind so angeordnet, dass sie nach dem Falzen der Ränder 9, 10 auf das benachbarte Blech gerichtet sind. Für eine dauerhafte Verbindung genügt es, wenn entweder das Innenblech 7 oder das Außenblech 8 mit entsprechenden Vorsprüngen 12, 12' versehen ist, deren Anzahl nach Maßgabe der jeweiligen Anforderungen längs der Ränder 9 bzw. 10 verteilt ist.
Wie man ferner aus 1 entnimmt, weist der Bördelbacken 2 zumindest eine im Preßbereich liegende Ausnehmung 13 auf, durch die sich eine in Richtung auf die Vorsprünge 12 absenkbare Elektrode 5 erstreckt. Neben der Elektrode 5 befindet sich eine auf das Innenblech 7 absenkbare Kontaktelektrode 6.
Nachdem der Randstreifen 11 des Außenbleches 8 über den Rand 10 des Innenbleches 7 gefalzt worden ist und die Ränder 9, 10, 11 zwischen dem Bördelbacken und dem Bördelbett zusammengepreßt werden, werden noch während des Zusammenpressens die Elektroden 5, 6 abgesenkt, so dass die Vorsprünge 12, 12' durch Buckelschweißen mit dem jeweils anderen Blech verbunden werden.

1: Schwenkklappe
2: Bördelbacken
3: Bördelbrett
4: Ausgleichsblech
5: Elektrode
6: Kontaktelektrode
7: Innenblech
8: Außenblech
9: Rand von 8
10: Rand von 7
11: Randstreifen
12, 12': Vorsprünge
13: Ausnehmung

Claims

Verfahren zum randseitigen Verbinden von Blechen, insbesondere von Karosserieblechen im Automobilbau, wobei der Rand (9) eines Außenbleches (8) über den Rand (10) eines Innenbleches (7) gefalzt wird, die Ränder zusammengepreßt werden und vor dem Falzen der Rand wenigstens eines der Bleche mit eingeprägten Vorsprüngen (12, 12') versehen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (12, 12') während des Zusammenpressens durch eine an der Bördelbacke (2) angeordnete Elektrode (5) durch Buckelschweißen mit dem jeweils anderen Blechverbunden werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der über das Innenblech (7) zu falzende Rand des Außenblechs (8) mit auf das Innenblech gerichteten Vorsprüngen (12, 12') versehen wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand des Innenblechs (7) mit auf den darüber zu falzenden Rand des Außenblechs (8) gerichteten Vorsprüngen versehen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Falzen der Rand wenigstens eines Bleches mit einem wärmeaushärtenden Kleber beschichtet wird und dass die Ränder zur Aushärtung des Klebers während des Zusammenpressens mit Wärme beaufschlagt werden.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit wenigstens einem Bördelbrett (3) als Widerlager für die miteinander zu verbindenden Bleche und mit einem zugeordneten, schwenkbaren und/oder verschiebbaren Bördelbacken (2), dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Bördelbackens (2) nach Maßgabe der Position der Vorsprünge (12) wenigstens eine auf die Vorsprünge (12) absenkbare Elektrode (5) und dass neben der Elektrode (5) eine ebenfalls auf die Innenseite der Bleche absenkbare Kontaktelektrode (6) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Bördelbacken (2) eine oder mehrere Ausnehmungen (13) für den Durchtritt der Elektrode(n) (5) aufweist.