DE19947518C1

DE19947518C1 - Verfahren zum Vor- und Fertigfalzen von Bauteilen und Falzvorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens

Info

Publication number: DE19947518C1
Application number: DE1999147518
Authority: DE
Inventors: Alois Goergen
Original assignee: Thyssen Krupp Industries AG
Current assignee: ThyssenKrupp Technologies AG
Priority date: 1999-10-01
Filing date: 1999-10-01
Publication date: 2001-03-15
Anticipated expiration: 2019-10-02
Also published as: WO2001024954A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verbinden von Bauteilen, insbesondere von Aluminiumblechen von Kfz-Karosserien, durch randseitiges Vor- und Fertigfalzen, wobei die auf einem Falzbett (1) aufliegenden Bauteile durch eine Schwenkbewegung oder durch eine lineare Verschiebebewegung der Falzbacken (10) vorgefalzt werden, der Falzbacken (10) in der Endstellung des Vorfalzens festgehalten und anschließend das Falzbett (1) mit den vorgefalzten Bauteilen zum Fertigfalzen durch eine Hubbewegung gegen die Falzbacken (10) gepreßt wird. DOLLAR A Die Erfindung bezieht sich außerdem auf eine Falzvorrichtung zur Durchführung des obengenannten Verfahrens, bestehend aus einem einen Bördelhub ausführenden Falzbett (1) mit Auflageflächen für die aufzulegenden und zu fixierenden Bauteile einem zum Vorfalzen gegen den zu falzenden Flansch (5) des unteren Bauteiles (3) durch eine Schwenkbewegung oder durch eine lineare Verschiebebewegung bewegbaren Falzbacken (10), der in der Endposition des Vorfalzvorganges für das anschließende Fertigfalzen fixierbar ist und daß zum Fertigfalzen das Falzbett (1) gegen den Falzbacken (10) linear bewegbar ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und eine Falzvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Unter dem Begriff Falzen oder Bördeln versteht man die formschlüssige Verbindung zweier Teile durch Umfalzen eines Flansches. Im Karosseriebau werden hierdurch insbesondere ein Außen- und ein Innenblech miteinander verbunden. Durch das Falzen können unter anderem auch Bauteile aus unterschiedlichen Werkstoffen einfach und wirkungsvoll verbunden werden.

Aus der DE 44 18 684 A1 ist ein Verfahren zum Verbinden von Blechen mittels Bördeln bekannt, bei dem die zu verbindenden Teile in einer Presse wenigstens in einer Vor- und Fertigbördelung bearbeitet werden. Dabei wird zur Vorbördelung ein Schieber radial nach innen und anschließend wieder radial nach außen und zur Fertigbördelung ein zweites Bördelwerkzeug mit Hilfe des Pressenstempels vertikal von oben nach unten gegen ein Unterwerkzeug bewegt. Durch die Anordnung der Presse oberhalb des Unterwerkzeuges sind besondere Aufwendungen für das Be- und Entladen der Bauteile vorzusehen. Vor allem muß hierbei das obere Werkzeug einen großen Hub ausführen.

Aus der US 51 50 508 A ist eine Falzvorrichtung bekannt, wobei das untere Falzbett, auf die die zu verbindenden Bleche aufgelegt werden, für das Vor- und Fertigfalzen jeweils einen eigenen Falzhub ausführt und dabei den zu falzenden Flansch nacheinander gegen die feststehenden Vor- und Fertigfalzbacken drückt. Die Vor- und Fertigfalzbacken sind dabei fest an einem waagerecht verfahrbaren Schieber übereinander angeordnet. Für das Vor- und Fertigfalzen müssen hierbei jeweils das Falzbett vertikal und die Falzbacken horizontal hin und her verschoben werden. Das Falzbett wird zwischen dem Vor- und Fertigfalzen um einen hohen Verstellweg verfahren.

Aus der DE 43 30 683 C2 ist eine Falzvorrichtung ersichtlich, bei der die beiden Falzbacken an einem Schwenkarm angeordnet sind, der diese in die Falzpositionen oberhalb das vertikal beweglichen Falzbettes schwenkt.

Bei den vorgenannten Falzvorrichtungen sind für das Vor- und Fertigfalzen jeweils getrennte Falzwerkzeuge erforderlich und zwischen dem Vor- und Fertigfalzen müssen die Falzwerkzeuge und/oder das Falzbett zum Teil erhebliche Bewegungen ausführen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gattungsgemäßes Falzverfahren und eine Falzvorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens vorzuschlagen, bei dem die vorgenannten Probleme nicht bestehen.

Das erfindungsgemäße Falzverfahren ist im Patentanspruch 1 und eine Falzvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist in den Patentansprüchen 2 bis 6 beschrieben.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist vorgesehen, daß das Vorfalzen durch eine Schwenkbewegung oder durch eine lineare Verschiebebewegung des Falzbackens durchgeführt wird. Der Falzbacken wir in der Endstellung des Vorfalzens festgehalten und anschließend wird das Falzbett zum Fertigfalzen durch eine lineare Hubbewegung gegen die Falzbacken gepreßt. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird insbesondere für das Falzen von Aluminiumbauteilen nur durch zwei einfache Bewegungen, einerseits des Falzbackens und andererseits des Falzbettes das Vor- und Fertigfalzen erreicht. Während es beim Falzen von Aluminiumbauteilen mit herkömmlichen Falzbacken an den Berührungsflächen zwischen den Falzbacken und der Bauteilflanschkante zu einem Abrieb (Kaltaufschweißen) kommen konnte, wird dieses Kaltaufschweißen aufgrund der besonderen Form der Falzbacke (vgl. Fig. 1) und aufgrund des neuen Falzprinzipes verhindert.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Fig. 1-5 beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: schematisch den Ablauf beim herkömmlichen Falzverfahren nach dem Stand der Technik,

Fig. 2: die Anordnung der erfindungsgemäßen Vor- und Fertigfalzbacke (10) an einer Schwenkklappe (8),

Fig. 3: den Falzvorgang in vier Arbeitsschritten (a bis d) unter Verwendung der Schwenkklappe (8),

Fig. 4: Anordnung der erfindungsgemäßen Vor- und Fertigfalzbacke (10) an einem horizontal verschieblichen Schieber (17) und

Fig. 5: den Falzvorgang mit einem Schieber (17) in vier Arbeitsschritten (a bis d).

In Fig. 1 ist ein herkömmlicher Falzvorgang nach dem Stand der Technik dargestellt, wobei für das Vorfalzen das Falzbett (1) mit den darauf angeordneten Bauteilen (3, 4) um den Bördelhub senkrecht nach oben bewegt wird. Dabei stößt beim Vorfalzen der senkrecht hochstehende Flansch (5) des Bauteils (3) mit der Bauteilflanschkante (6) gegen die schräg an der Falzbacke (2) angeordnete Falzfläche (12). Beim Vorfalzen von z. B. Aluminiumbauteilen bei diesem herkömmlichen Falzvorgang kann es zwischen Falzbacken (2) und Bauteilflanschkante (6) zu einem gewissen Abrieb, das heißt zu einer Kaltaufschweißung (7) kommen.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach den Fig. 2 und 3 findet nun das Vorfalzen dadurch statt, daß bei feststehendem Falzbett (1) die mit einer üblichen Befestigung (11) an einer Schwenkklappe (8) befestigte kombinierte Vor- und Fertigfalzbacke (10) um die Drehachse (9) geschwenkt wird. Der Vorfalzvorgang ist in Position c beendet. In dieser Position ist die Falzfläche (15) an dem Falzbacken (10) im Wesentlichen parallel zur Oberfläche des Falzbettes (1) angeordnet. Bei dem anschließenden Fertigfalzen nach d wird das Falzbett (1) gegen die Falzfläche (15) gepreßt. In dieser Position kommt auch die Auflagefläche (13) des Falzbettes (1) mit der Anlagefläche (12') des Falzbackens (10) zur Anlage.

In den Fig. 4 und 5 ist die Vor- und Fertigfalzbacke (10) statt an der Schwenkklappe (8) an einem waagerecht verschiebbaren Schieber (17) befestigt. Für den Vorfalzvorgang wird dieser Schieber (17) mit der daran befestigten Vor- und Fertigfalzbacke (10), wie in den Fig. 5a bis c dargestellt, gegen den Flansch (5) bewegt. Mit (16) ist in diesen Figuren die Position der Vorderkante des Vorsprungs (14) am Ende des Vorfalzvorganges dargestellt. Während nach Fig. 3c der Flansch (5) etwa parallel zur Auflagefläche des Falzbettes (1) angeordnet ist, ist nach Fig. 5c der Flansch (5) nach dem Vorfalzen etwa waagerecht angeordnet. Nach dem Fertigfalzhub des Falzbettes (1) ist die Lage und Form der Vorrichtung und der Bauteile bei den Fig. 3d und 5d identisch.

Für das erfindungsgemäße Verfahren ergibt sich im wesentlichen der folgende Ablauf:

1. Nacheinander Übergabe der Bauteile (3) und (4) auf das Falzbett (1) und anschließende Fixierung mittels Niederhalter.
2. Das Falzbett (1) mit den aufliegenden Bauteilen (3, 4) fährt in die Vorfalzposition.
3. Das Vorfalzen erfolgt durch Einschwenken oder Schieben der Falzbacken (10).
4. Das Falzbett (1) mit vorgefalztem Flansch (5) fährt hoch gegen die Falzbacken (10) bis zur Fertigfalzstellung.
5. Das Falzbett (1) mit fertiggefalztem Bauteil (3, 4) fährt in die unterste Position zurück.
6. Falzbacken (10) werden zurückgeschwenkt bzw. -geschoben.
7. Das fertiggefalzte Bauteil (3, 4) wird nach oben entnommen.

Bezugszeichenliste

1

Falzbett

2

Falzbacke (nach dem Stand der Technik)

3

unteres Bauteil

4

oberes Bauteil

5

zu falzender Flansch des Bauteiles

3

6

Kante von

5

7

Kaltaufschweißung

8

Schwenkklappe

9

waagerechte Drehachse von

8

10

Falzbacke zum Vor- und Fertigfalzen

11

Befestigung von

2

bzw.

10

an

8

12

Falzfläche an

2

für das Vorfalzen nach dem Stand der Technik

12

' Anlagefläche

13

Auflagefläche für

12

an

1

14

Vorsprung an

10

15

Falzfläche an

14

(teilweise abgerundet)

16

Vorderkante von

14

(in der Position nach dem Vorfalzen)

17

Schieber

Claims

1. Verfahren zum Verbinden von Bauteilen, insbesondere von Aluminiumblechen von Kfz-Karosserien, durch randseitiges Vor- und Fertigfalzen, wobei die auf einem Falzbett (1) aufliegenden Bauteile (3, 4) durch eine Schwenkbewegung oder durch eine lineare Verschiebebewegung der Falzbacken (10) vorgefalzt werden, die Falzbacken (10) in der Endstellung des Vorfalzens festgehalten und anschließend das Falzbett (1) mit den vorgefalzten Bauteilen zum Fertigfalzen durch eine Hubbewegung gegen die Falzbacken (10) gepreßt wird.

2. Falzvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bestehend aus einem einen Bördelhub ausführenden Falzbett (1) mit Auflageflächen für die aufzulegenden und zu fixierenden Bauteile (3, 4), einem zum Vorfalzen gegen den zu falzenden Flansch (5) des unteren Bauteiles (3) durch eine Schwenkbewegung oder durch eine lineare Verschiebebewegung bewegbaren Falzbacken (10), die in der Endposition des Vorfalzvorganges für das anschließende Fertigfalzen fixierbar sind und daß zum Fertigfalzen das Falzbett (1) gegen die Falzbacken (10) linear bewegbar ist.

3. Falzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Falzbacken (10) an einer einseitig gelagerten Schwenkklappe (8) mit waagerechter Drehachse (9) angeordnet sind.

4. Falzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Falzbacken (10) an einem linear beweglichen Schieber (17) in Richtung des Falzbettes (1) bewegbar sind.

5. Falzvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an den Falzbacken (10) ein Vorsprung (14) angeordnet ist, der beim Vorfalzen im mittleren Bereich des zu falzenden Flansches (5) angreift und für das Fertigfalzen eine der Auflagefläche des Falzbettes (1) zugewandte und im Wesentlichen parallel angeordnete Falzfläche (15) aufweist.

6. Falzvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (14) an seiner an dem Flansch (5) zur Anlage kommenden Spitze abgerundet ist.