DE2921099A1

DE2921099A1 - Vorrichtung, system und verfahren zum aufbringen und formen eines vorgefertigten materials auf eine (r) form

Info

Publication number: DE2921099A1
Application number: DE19792921099
Authority: DE
Inventors: John G Warhol
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-05-25
Filing date: 1979-05-22
Publication date: 1979-11-29
Also published as: CA1143611A; IT7949153A0; FR2426558A1; JPS55299A; FR2426558B3; GB2023486A; GB2023486B; IT1162635B

Description

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John G. Warhol, Oak Park, Michigan 48237, V. St. A.

Vorrichtung, System und Verfahren zum Aufbringen und Formen eines vorgefertigten Materials auf eine(r) Form

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, ein System und eine Vorrichtung zum Aufbringen und Formen eines vorgefertigten Materials auf eine(r) Form.

Viele Fahrzeugkarosserien sind teilweise oder vollständig mit flexiblen Kunststoffteilen versehen, die als Zierdächer wirken, Im allgemeinen weist das flexible Kunststoffdach dabei als unter ihm liegendes Auflager ein starres Dachteil auf, auf dem der flexible Kunststoff aufliegt und an dem das flexible Folienmaterial mit einem Kleber dauerhaft befestigt ist. Bei dem Kunststoffmaterial, aus dem das Dach hergestellt ist, handelt es sich üblicherweise um ein vorgefertigtes flexibles Material aus einer verhältnismäßig dünnen Außenschicht und einem schwe-

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ren festen Textilmaterial aus Kunst- oder Naturfasern, das auf der Textilseite einen geeigneten Klebstoff absorbieren und permanent auf der glatten starren DachoberfJäche eines Fahrzeugs festgelegt werden kann, wobei diese Dachoberfläche im allgemeinen aus Metall, Holz oder einem starren Kunststoff besteht.

Das Dachaufsatzmaterial liegt vor dem Aufsetzen auf das Fahrzeugdach gewöhnlich als Rohling mit einem Körper und mindestens zwei Dachpfostenteilen vor. In vielen Fällen hat ein vollständiger Rohling nicht nur den eigentlichen Körper, sondern auf zwei vordere und zwei hintere Dachpfostenteile, die die Dachteile bedecken sollen, die vom Fahrzeugdach zur eigentlichen Karosserie verlaufen. Ein derartiges Dach wird als "Volldach" bezeichnet. Das Dach kann auch eine andere Form haben - bspw. die eines Ha bdachs (Landauer), eines T-Dachs usw.

Das vorgefertigte Dachaufsatzmaterial für ein Kraftfahrzeug ist regelmäßig sehr teuer. Aus diesem Grund werden Rohlinge dieses Materials für eine bestimmte Fahrzeugkarosserie ausgestanzt und genau auf die Sollgröße zugenäht, wobei man einen schmalen Rand läßt, an dem die Anpassung des Materials auf die Karosserie nach dem Aufsetzen erfolgt.

Anstatt das Dachmaterial unmittelbar während der Fertigung auf das Fahrzeugdach aufzubringen, kann man den Rohling separat vorformen und dann zwischenlagern, bevor der vorgeformte Dach-

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aufsatzrohling auf das Fahrzeug aufgesetzt wird. Zum Vorformen wird ein Rohling auf eine Dachform gesetzt und so behandelt, daß nach dem Entfernen der Form der Rohling deren Gestalt beibehält. Eine Art eines solchen Vorformverfahrens ist in der US-PS 4 o29 532 offenbart. In dieser Vorformanordnung wird der Rohling versteift, indem man eine mit einem Material wie Gips getränkte Gaze über ihn legt und abnimmt, wenn der Rohling auf die Fahrzeugkarosserie aufgesetzt werden soll. Dies ist jedoch ein schmutziger, mühsamer und zeitraubender Vorgang.

Das vorgefertigte Dachaufsatzmaterial ist ziemlich fest und zäh, und wenn die mit dem Klebstoff versehenen Oberflächen des Dachaufsatzmaterials und das eigentliche Fahrzeugdach in Berührung miteinander treten, muß kontrolliert gespannt werden, um das Material zu glätten, damit keine Falten in ihm verbleiben, und es weiterhin einwandfrei so anzuordnen, daß die Ränder einwandfrei zugeschnitten werden können. Es ist daher üblich gewesen, daß eine Mannschaft von mindestens zwei und meistens vier kräftigen Arbeitern das vorgefertigte und mit Klebstoff versehene Dachaufsatzmaterial auf das ebenfalls mit Klebstoff bestrichene Fahrzeugdach aufsetzt und es in die Sollage bringt, bevor das Material auf dem Dach unter Wärmeanwendung abgebunden wird. Die Schwierigkeit des genauen Aufbringens und Formens des Materials in der Sollage tritt auf, ob der Rohling nun unmittelbar auf das Fahrzeugdach aufgebracht wird oder zum Vorformen auf eine Dachform, denn es ist äußerst schwierig, die auf den Rohling

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aufgebrachten Kräfte einwandfcei im Gleichgewicht zu halten.

Es ist also das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein verbessertes System und Verfahren zum Aufbringen eines vorgefertigten Materials auf eine Form anzugeben.

Die vorliegende Erfindung shafft eine Vorrichtung zum Aufbringen und Formen eines vorgefertigten Materials auf eine(r) Form und weist auf eine schnell lösbare Haltevorrichtung, die am Material an beabstandeten Einspannstellen angreift, während es sich auf der zugehörigen Form befindet, eine druckmittelbetätigte Krafteinrichtung, die an die Halteeinrichtung gekoppelt ist, um deren Bewegung zu bewirken, und so eine Spannkraft auf das zugehörige Material aufzubringen, und eine Steuerung, die an die Krafteinrichtung angekoppelt ist und die auf das zugehörige Material an den Einspannstellen aufgebrachte Kraft im Gleichgewicht hält, wobei die Krafteinrichtung so angeordnet und ausgerichtet ist, daß sie im Gleichgewicht ist, wenn das Material die gewünschte Ausrichtung und Gestalt auf der Form erreicht hat, auf die das Material aufgebracht ist.

Die vorliegende Erfindung schafft weiterhin ein System zum Aufbringen und Formen eines flexiblen vorgefertigten Materials mit einer Schicht eines wärmehärtenden Materials auf eine(r) Form, wobei das System einen durch eine Wärmes&ation laufenden Förderer, eine Materialaufbringstation, mindestens eine Härte-

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station sowie eine Abnahmestation aufweist und eine Vielzahl von Formen an beabstandeten Orten entlang des Förderers angeordnet ist, um von diesem nacheinander durch die Sationen geführt zu werden, weiterhin eine Heizeinrichtung an der Wärmestation, die jede Form beim Durchlauf erwärmt, eine Halte- und Spannvorrichtung an der Materialaufbringstation, die am Material angreift, wenn es auf der zugehörigen beheizten Form angeordnet worden ist, um das Material in die gewünschte Gestalt und Ausrichtung zu bringen, eine jeder der Formen zugeordneten Halteeinrichtung, die das zugeordnete Material auf der jeweiligen Form festhalt, während diese durch die Härtestation läuft, wobei das wärmehärtende Material durch die Wärme aus der beheizten Form beim Durchlauf durch die Wärmestation aktiviert wird, um das Material in einer vorbestimmten Gestalt permanent zu härten, und eine Abnahmeeinrichtung in der Abnahmestation aufweist, um das vorgeformte Material von der zugehörigen Form abzunehmen.

Weiterhin schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Formen eines flexiblen Materials auf einer Form, indem man eine Schicht eines wärmehärtenden Materials auf das flexible Material aufbringt, das beschichtete flexible Material auf die Form aufbringt und dort in einer vorbestimmten Gestalt festhält, Wärme auf das flexible Material aufbringt, während es in der vorbestimmten Gestalt auf der Form festgehalten wird, um das wärmehärtende Material zu aktivieren, und das flexible Material permanent in der vorbestimmten Gestalt auszuhärten.

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Die Erfindung soll nun unter Bezug auf die Zeichnung ausführlich erläutert werden.

Fig. 1 ist eine Draufsicht eines beispielhaften Rohlings aus Dachaufsatzmaterial, der auf das Dach einer Fahrzeugkarosserie aufgebracht werden soll;

Fig. 2 ist eine Perspektivdarstellung einer über Kopf angeordneten Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung zum Aufbringen und Ausrichten eines Rohlings in der Sollage auf einer Form oder einem Fahrzeugdach;

Fig. 3 ist eine Perspektivdarstellung einer Modifikation, bei der das Fahrzeugdach, auf das der Kunststoff bzw. das andere Dachaufsatzmaterial aufgebracht werden soll, auf einer Plattform bzw. einem Förderer sich befindet und die Plattform die verschiedenen Einrichtungen enthält, mit denen das Dachaufsatzmaterial in die Sollage gebracht werden soll;

Fig. 4 ist eine teilgeschnittene Einzelheit einer Spanneinrichtung am Ende einer Spannkolbenstange zum Anbringen an einem Dachaufsatzrohling;

Fig. 5 ist eine Perspektivdarstellung einer Kfz-Dach-Formvorrichtung, auf die ein Dachaufsatzrohling mit der Vorrichtung der Fig. 2 oder 3 zum Vorformen des Rohlings außerhalb der Fertigungsstraße aufgebracht werden kann;

Fig. 6 ist eine teilweise schaubildliche Draufsichtdarstellung eines Fertigungssystems unter Benutzung der Halte- und

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Spannvorrichtung und der Vorformeinrxchtung nach der vorliegenden Erfindung.

Ein übliches Beispiel eines Rohlings, der auf das Dach eines Fahrzeugs 15 aufgebracht werden soll, besteht im wesentlichen aus einem Körper Io allgemein rechteckiger Gestalt mit verhältnismäßig schmalen vorderen Pfostenteilen 11, 12, die von zwei Ecken des Körpers Io abstehen, sowie hinteren Pfostenteilen 13, 14, die von den beiden übrigen Ecken des Körpers Io abstehen. Die vorderen Pfostenteile 11, 12 bedecken die Dachpfosten zwischen der eigentlichen Fahrzeugkarosserie 16 und der Vorderkante des Fahrzeugdachs. Im Allgemeinen ist der Vorderteil des Dachs abwärts zur herkömmlichen Windschutzscheibe gekrümmt, damit ein breitwinkliger Sichtbereich durch die Windschutzscheibe entsteht. Die hinteren Pfostenteile 13, 14 verlaufen gleichermaßen im allgemeinen mit dem angrenzenden Teil des Körpers Io vom Fahrzeugdach abwärts zur Rückscheibe 17 des Fahrzeugs 15. In vielen Fällen liegen die das Rückfenster 17 enthaltenden Teile der Karosserie 16 etwas höher als die Unterkante der Windschutzscheibe, so daß die hinteren Pfostenteile 13, 14 und die vorderen Pfostenteile 11, 12 unterschiedlich lang ausgeführt sind. Die Dachaufsatzrohlinge 5 können in einer Vielzahl von Zuschnittformen vorliegen; in einigen Fällen kann sogar der Körper Io des Rohlings 5 zu zwei Teilen aufgeteilt sein, die durch eine Metallzierleiste auf der Dachkrone voneinander getrennt werden.

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Es ist bekannt, daß der Rohling 5 ein· vorgefertigtes Teil ist, das eine dekorative Außenhaut aus Kunststoff oder einem anderen Werkstoff wie Vinyl oder einem der zahlreichen anderen Werkstoffe aufweisen kann, die auf eine verhältnismäßig schwere Schicht aus gewebtem oder nichtgewebtem Natur- oder Kunstwerk— stoff aufgeklebt ist (vergl. Fig 6). Die Vinylschicht ist üblicherweise mit einer Prägung versehen, so daß eine rauhe Außenfläche entsteht, die nach dem Aufbringen des Dachaufsatzmaterials sichtbar offenliegt. Die Innenschicht des vorgefertigten Dachaufsatzmaterials hat im allgemeinen eine gerauhte oder haarartige Oberfläche, die einen Kleber aufnimmt, mit dem das Material auf ein herkömmliches Fahrzeugdach aus Metall aufgeklebt werden kann, oder mit einem wärmehärtenden Material beschichtet ist, wie für eine abgesetzte Fertigung erforderlich; vergl. die Erläuterungen weiter unten. Im allgemeinen wird ein Klebstoff auch auf die Metalloberfläche des Fahrzeugdachs aufgebracht, nachdem diese Metalloberfläche entsprechend gesäubert worden ist.

Bekanntermaßen ist es praktisch unmöglich, einen mit Klebstoff vorbeschichteten Rohling 5 auf die Fahrzeugdachfläche aufzubringen, ohne daß eine gewisse Justierung erforderlich wird bspw. indem man das Dachaufsatzmaterial entlang der Dachfläche des Fahrzeugs zieht. Im allgemeinen sind erhebliche Kräfte erforderlich, um den Rohling 5 auf dem Fahrzeugdach zu verschieben, und beim Aufbringen dieser Kräfte muß sorgfältig darauf

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geachtet werden,daß das Dachaufsatzmaterial nicht beschädigt wird oder reißt. Da die Rohlinge 5 mit verhältnismäßig schmalen Rändern zum Trimmen versehen sind, kann eine Beschädigung dort zu erheblichen Verlusten führen. Beim Aufbringen eines solchen Rohlings oder des wärmegehärteten vorgeformten Dachaufsatzes, wie unten zur Fig. 5 beschrieben, ist es wesentlich, etwaige Luftblasen zwischen den gegenüberliegenden Oberflächen zu beseitigen und den Rohling 5 auf dem Fahrzeugdach präzise und genau in die Sollage zu bringen.

Unabhängig davon, ob man zum Manipulieren des Dachaufsatzmaterials auf dem Fahrzeugdach die Anordnung der Fig. 2 oder die der Fig. 3 einsetzt, ist auf jeden Fall erforderlich, daß ein mit Klebstoff vorbeschichteter Rohling 5 zunächst auf die Oberfläche des Fahrzeugdachs aufgebracht wird. Nachdem man den Rohling 5 vorläufig in einer angenähert brauchbaren Lage auf die Fahrzeugdachoberfläche aufgebracht hat, erfolgt das genaue Ausrichten für ein durchschnittliches Fahrzeug durch mindestens zwei Arbeiter. Die kraftbetätigte Einrichtung zum Manipulieren des Rohlings läßt sich auf geeignete Weise mit dem vorläufig aufgebrachten Rohling 5 verbinden.

Wie insbesondere die Fig. 2 zeigt, ist ein allgemein rechteckiger Rahmen 2o auf einer über Kopf angeordneten Laufschiene 22 längsbewegbar angeordnet, auf der er sich über einen Förderer 23 und in der gleichen Richtung bewegen kann wie dieser,

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auf dem ein allgemein zusammengebautes Kraftfahrzeug 15 sich bewegt. Vorzugsweise ist dabei das Kraftfahrzeug bereits vollständig zusammengesetzt. Normalerweise, nachdem der Rohling in die Sollage gebracht und auf der Dachoberfläche und den Seiten des Fahrzeugs 15 festgeklebt worden ist, werden Zierleisten oder -streifen bspw. aus Metall auf die entsprechenden Randbereiche des Dachaufsatzmaterials aufgesetzt. Da dieser Vorgang bekannt und nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist, sollen diese Zierbeschläge nicht weiter erläutert werden.

Nach der vorliegenden Erfindung trägt der Rahmen 2o normalerweise eine Vielzahl von Paaren doppeltwirkender Zylinder 25 bis 32 incl. Jeder Zylinder weist dabei seinen eigenen Kolben mit Kolbenstange auf, wobei letztere mit 25a bis 32a incl. bezeichnet sind. Um die Darstellung nicht zu überlasten, enthält die Fig. 2 nicht die Druckleitungen, mit denen Druckluft bzw. Druckmittel der gewünschten Seite des Kolbens in jedem Zylinder zugeführt wird. Die Fig. 3 zeigt jedoch eine Konsole, an der derartige Druckleitungen an die jeweiligen Enden der Zylinder geführt sind und mit handbetätigten Ventilen gesteuert werden, um die Druckmittelmenge in jeder Druckleitung zu steuern. Es ist einzusehen, daß für andere Dachformen die Zylinder anders angeordnet werden würden.

Die freien Enden der beiden Kolbenstangen jedes Zylinderpaares, mit denen Kraft aufgebracht werden kann, sind locker an Haltern

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35 angebracht, die in Fig. 4 ausführlich dargestellt sind. Eine beliebige Einrichtung kann vorgesehen werden, um das Ende einer Kolbenstange vorläufig mit den vorderen oder hinteren Pfostenteilen 11 bis 14 des Rohlings 5 zu verbinden. Wie die Fig. 4 zeigt, weist jeder Halter 35 ein Paar von Klemmböcken 36, 37 auf, die locker von zwei beabstandeten Bolzen 39 mit Köpfen getragen werden, die durch diese Blöcke hindurchverlaufen und die Blöcke mit Schnappbefestigern 4o halten, die auf das freie Ende des Bolzens 39 aufgesetzt sind. In bestimmten Anwendungsfällen kann es erwünscht sein, beide Zylinder eines Paars auf einen einzigen Halter arbeiten zu lassen.

Es kann also der schmale Rand 41 eines der Pfostenteile 11 des Rohlings 5 um die Kante des Blocks 36 herum und zwischen den Blöcken 36, 37 festgelegt werden, so daß die zugehörigen Kolbenstangen Spannung auf die Pfostenteile des Rohlings 5 aufbringen können. Da die Klemmblöcke 36, 37 starr sind, wird jeder Pfostenteil 11 - 14 des Rohlings 5 in zwei Richtungen gespannt, die bestimmt sind durch die Halterung des Zylinders als Spannpaar für eine Ecke des Rohlings 5. Indem man die zugehörigen Widerlagerpunkte an den Enden der beiden Zylinder entsprechend wählt, erhält man eine gewünschte Spannrichtung für die Ecken eines Rohlings 5. Für unterschiedliche Karosserieformen können natürlich auch unterschiedliche Widerlagerpunkte erforderlich sein. Im allgemeinen liegen die beiden Spanneinheiten für den hinteren Teil des Dachs auf gegenüberliegenden

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Seiten des Rückfensters symmetrisch zueinander. Das gleiche gilt für die Spanneinheiten auf den gegenüberliegenden Seiten der Windschutzscheibe. Da eine Druckmittel-Spanneinheit die Neigung zeigt, die auf die vier oder mehr Pfostenteile des Rohlings 5 aufgebrachten Kräfte von sich aus auszugleichen, wird eine Abweichung des Rohlings 5 von der gewünschten Sollage durch die Neigung der verschiedenen Krafteinheiten korrigiert, die Spannungen in den verschiedenen Pfostenteilen des Rohlings 11 - 14 auszugleichen.

Während doppeltwirkende Kolben bevorzugt sind, ist es auch möglich, einfach wirkende Kolbeneinheiten für den Spannvorgang einzusetzen. Die doppeltwirkenden Krafteinheiten sind aber erwünscht, um die Druckdifferenz über den Kolbenseiten höher zu halten und so einen breiteren Bereich der Kraft zu erreichen, die zum Manipulieren des Dachaufsatzmaterials erforderlich ist.

Die Fig. 3 zeigt eine Anordnung, bei der eine Plattform 53 ein Fahrzeug 15 trägt, das bearbeitet werden soll. Die Plattform hat eine Konsole 55 mit Ventilen und Manometern, wobei eine Vielzahl von Druckschläuchen 56 zu den verschiedenen Spanneinheiten 5o führt, von denen vorzugsweise acht vorhanden sind, d.h. jeweils zwei an jedem Pfosten des Rohlings 5, wie oben zur Fig. 2 erläutert. Jede Spanneinheit 5o weist einen Zylinder 58 auf, der von einem Ende einer Tragstange 59 getragen wird, deren anderen Ende schwenkbar an einem Ankerblock 6o festgelegt ist.

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Eine Kolbenstange verläuft von einem in jedem Zylinder 58 befindlichen Kolben ab und durch einen geeignete Zylinderverschluß mit einer geeigneten Packdichtung, die ein Entweichen des Druckmittels verhindert. Das freie Ende der Kolbenstange 61 ist an einen Spannhalter 35 gelegt, wie zur Fig. 2 beschrieben. Die Spanneinheiten 5o sind paarweise angeordnet, wie bereits erläutert. Indem man doppeltwirkende Zylinder für die Spanneinheiten vorsieht, wird es möglich, eine wie in Fig. 2 und 3 gezeigte angeordnete Vorrichtung zu verwenden, und zwar abhängig von verschiedenen Gesichtspunkten.

Die Fig. 5 der Zeichnung zeigt nun eine Vorrichtung bzw. Form, die allgemein mit dem Bezugszeichen 7o bezeichnet ist und dazu dient, den Rohling 5 von der Fertigungsstraße abgesetzt vorzuformen. Die Form 7o ist vorzugsweise aus Metall hergestellt, kann aber aus einem beliebigen Werkstoff bestehen und ist in der Gestalt identisch mit dem Dach eines entsprechenden Kraftfahrzeugs. Die Form 7o hat einen Oberteil 71, einen Vorderteil 72, einen Hinterteil 73 und entgegengesetzt gewandt liegende Seitenteile 74. Die Form 7o kann auf geeignete Weise gelagert sein — bspw. auf Beinen 75 auf einer Plattform 76. Vorzugsweise sind Halteelemente 77 an jedem der Seitenteile 74 vorgesehen, sowie ein Halteelement 78 am Hinterteil 73, wobei die Halteelemente 77, 78 zusammenwirken können mit zugehörigen Teilen der Form 7o sowie mit geeigneten Befestigern 79, um den Rohling 5 in der Sollage festzulegen.

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Im Einsatz wird der Rohling 5 zunächst auf der Unterseite mit einem wärmehärtenden Harz versehen. Dann wird die Form 7o vorgewärmt und der ein Harz tragende Rohling 5 auf sie aufgelegt. Vorzugsweise lassen die Form 7o und die zugehörige Lagerung sich an eine Spannvorrichtung heranführen, wie sie in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist. Mit der Spannvorrichtung wird dann der Rohling 5 auf der Form 7o in genau der Art in die Sollage und in eine Gestalt gebracht, wie es oben für das Aufbringen und Spannen auf das(dem) Dach des Fahrzeugs 15 beschrieben ist. Ist der Rohling in der erforderlichen Lage und Gestalt gespannt, wird er mit den Haltern 77, 78 festgelegt; danach kann die Spanneinrichtung gelöst werden. Der Rohling 5 wird mit den Haltern 77, 78 in der Sollage gehalten, bis die Wärme aus der Form 7o das wärmehärtende Harz im Rohling 5 ausgehärtet hat. Wenn man dann den Rohling 5 von der Form 7o abnimmt, behält er die Gestalt der Form 7o starr bei und kann gelagert werden, damit man ihn später auf ein Fahrzeug in der Fertigungsstraße aufsetzen kann.

Die Fig. 6 zeigt ein allgemein mit 8o bezeichnetes System, mit dem sich die Kapazität des Vorformvorgangs unter Verwendung der Form 7o erhöhen läßt. Das System 8o enthält eine runde Fördereranordnung, die allgemein mit dem Bezugszeichen 81 gekennzeichnet ist und als Drehtisch vorliegen kann, auf dem in winklig gleichbeabstandeten Punkten eine Vielzahl von Formen 7o angeordnet ist. In der in Fig. 6 dargestellten Ausfuhrungsform be-

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finden sich sechs derartige Formen 7o auf dem Rundförderer 81, der sie nacheinander durch eine Vielzahl von Stationen führt, die mit I bis VI bezeichnet sind. Weiterhin weist das System eine Anzahl Anordnungen zur Radialverschiebung auf, deren Anzahl gleich der der Formen 7o ist und die mit dem Bezugszeichen 82 bezeichnet sind. Die Radialverschiebungsanordnungen 82 sind jeweils dazu eingerichtet, die zugehörigen Formen 7o radial auf dem Rundförderer 81 zwischen einer Innen- und einer Außenlage hin- und herzubewegen, wobei die Innenlage mit der Form 7o in den Stationen I und III-VI, die Außenlage mit der Form 7o in der Station II gezeigt ist. Die Station VI zeigt die Form 7o durchgezogen zwischen der Innen- und der Außenlage.

Die Station I ist eine Vorwärmstation, in der die Formen 7o vorgewärmt werden. In der Station II werden die Rohlinge 5 auf die Formen 7o aufgesetzt, wie oben zur Fig. 5 beschrieben wurde. Vorzugsweise befindet sich ein Vorrat 83 von Rohlingen 5 in der Nähe der Station II, wo er für das Bedienungspersonal unmittelbar zugänglich ist. Weiterhin befindet sich in der Station II eine Halte- und Spannanordnung, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist, um die Rohlinge 5 auf der Form 7o auf die gleiche Weise aufzubringen und zu formen, wie oben zur Fig. 5 beschrieben worden ist. Die Steuerkonsole 55 dieser Anordnung ist in Fig. 6 schaubildlich angedeutet.

Jeder der Formen 7o ist vorzugsweise eine Spannvorrichtung mit 85 bezeichnet - zugeordnet, die in der Station II offen

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dargestellt ist und die Seitenhalter 84 und den hinteren Halter 86 aufweist, um die Seitenteile und den hinteren Teil des Rohlings 5 auf der Form 7o festzuhalten, nachdem er mittels der gesteuerten Spanneinrichtung nach Fig. 3 gespannt, aufgesetzt und in die Sollgestalt gebracht worden ist. Diese Anordnung 85 entspricht den Halteelementen 77, 78 der Fig. 5 und hat die gleiche Arbeitsweise wie diese.

Betrieblich wird nun jede Form 7o, wenn sie in die Station I eingelaufen ist, mit geeigneten inneren und äußeren Mitten vorgewärmt. Weiterhin kann jede der Formen 7o mit einer internen Heizung versehen sein, um ihre Temperatur während des unten zu beschreibenden Härtevorgangs beizubehalten. In der Station I befindet die Form 7o sich in der radial inneren Lage. Nachdem der Rundförderer 81 die vorgewärmte Form 7o in die Station II weitergeschaltet hat, wird die Form 7o von der Radialverschiebevorrichtung 82 in ihre Außenlage gebracht, in der die Halte- und Spannvorrichtung der Fig. 3 angreifen kann. Hier wird ein Rohling 5 aus Dachaufsatzmaterial auf die Form 7o aufgesetzt. Vorzugsweise ist der Rohling vorher auf der Außenseite mit einem Schutzauftrag und auf der Innenseite mit einem wärmehärtenden Harz oder einem anderen geeigneten wärmehärtenden Material luftlos bespritzt worden. Der Rohling 5 kann der Form 7o mit einem geeigneten Förderer zugeführt werden, und während !er auf sie aufgesetzt wird, werden die Klemmhalter 35 (vergl. Fig. 3) an ihn angesetzt, und zwar von der Rückseite des Rohlings nach vorn. Dann wird der Rohling 5 gespannt, wie

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oben zur Fig. 3 beschrieben, und nachdem die erwünschte Spannung und Gestalt erreicht sind, wird die Halteeinrichtung 85 geschlossen, um den Rohling 5 sicher auf der Form 7o in der Sollage festzuhalten. Die Form 7o wird dann in die radial innere Lage von der Verschiebeanordnung 82 zurückgeführt und der Rundförderer 81 schaltet sie durch die Stationen III-VI hindurch. In den Stationen III-V bindet das wärmehärtende Material auf dem Rohling 5 permanent ab. Während in der Fig. 6 drei Härtestationen dargestellt sind, ist einzusehen, daß jede beliebige Anzahl solcher Stationen eingesetzt werden kann, wobei dann die Gesamtanzahl der Stationen entlang der Rundfördereranordnung entsprechend anders ist.

In der Station VI wird die Form 7o in die radial äußere Lage gebracht und die Anordnung 85 geöffnet. Ein geeigneter Träger 88 - bspw. ein Saugheber - hebt dann den vorgeformten Rohling 5 von der Form 7o ab und wendet ihn in die mit 9o bezeichnete Lage; dort wird der vorgeformte Rohling 5 mit einem geeigneten Gesenk zu den gewünschten genauen Abmessungen beschnitten. Dann kann man den vorgeformten Rohling 5 zum späteren Aufsetzen auf das Dach eines Kraftfahrzeugs zwischenlagern.

Die Halter 35 ergreifen den Rohling 5 in Bereichen, die später weggeschnitten werden. Im Gegensatz zu den Systemen des Standes der Technik erfordert also das System nach der vorliegenden Erfindung keine Berührung der Außenfläche des Dachaufsatzmaterials,

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bei der das fertige Produkt beschädigt oder beeinträchtigt werden könnte.

Während in der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Spann- und Haltevorrichtung im Zusammenhang mit dem Aufbringen eines Dachaufsatzes auf eine Form oder auf das Fahrzeug offenbart ist, ist einzusehen, daß die gleiche Anordnung sich auch für andere Zwecke einsetzen läßt. Bspw. kann man damit Material auf Formen für Fahrzeugsitze aufspannen, um so die Sitze von Kraftfahrzeugen oder auch die Polsteraus— kleidung auf den Innenflächen von Fahrzeugtüren oder dergl. herzustellen. Im allgemeinen sind die Anordnung nach der vorliegenden Erfindung sowie das Verfahren geeignet für jeden Vorgang, bei dem ein vorgeformtes flexibles Material eingesetzt werden soll.

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Claims

NAOHQEREICHT] ■ .::■-..: BERLIN MÜNCHEN Patentanwälte n ρ. iQy-viiiy-p a DADTMFD Patentanwälte Dr.-Ing. Hans Ruschks LT. ΠυΟΟΠΜ: Ot rMnllNtn Dipl.-Ing. Hans E. Ruschke Dipl.-Ing. Olaf Ruschke PATE WTANIW Ä I T E Dlpl.-Ing. Jürgen Rost Auguste-Viktoria-StraBe 65 PienzenauerstraBe 2 Berlin 33 BERLIN - MÖNCHEN 8000 München 80 Telefon: (030) 826 88 95 Telefon: (0 88) 98 03 24 (030 8264481 (089) 98 72 68 Τ.1«:1β37Μ (0895 988800 Kabel: Quadratur Berlin Tel«: 522767 KaIwI: Quadratur MGndwn W 831 Patentaasprüche

1. Vorrichtung zum Aufbringen und Formen eines vorgefertigten Materials auf eine(r) Form, gekennzeichnet durch eine schnell zu lösende Halteeinrichtung, die am zugehörigen Material an beabstandeten Stellen angreift, während es sich auf der Form befindet, durch druckmittelbetätigte Krafteinrichtungen, die an die Halteeinrichtung verbunden ist, um diese zu bewegen und auf diese Weise eine Spannkraft auf das eingespannte Material aufzubringen, und durch eine Steuerung, die mit der Krafteinrichtung verbunden ist, um die auf das zugehörige Material an den Einspannstellen aufgebrachte Spannungskraft auszugleichen, wobei die Krafteinrichtung so angeordnet und gerichtet ist, daß sie sich im Gleichgewicht befindet, wenn das Material die gewünschte Orientierung und Gestalt auf der Form erreicht hat, auf die es aufgebracht worden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung eine Vielzahl von Halteelementen aufweist, die das zugehörige Material an beabstandeten Stellen desselben ergreift, und daß die Krafteinrichtung eine Vielzahl von Krafteinheiten aufweist, die jeweils mit den Halteelementen verbunden sind.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Krafteinheiten einen Druckmittelzylinder aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Form die Gestalt eines Kfz.-Karosseriedachs hat.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die die Krafteinrichtungen über der Form lagert, auf die das Material aufgebracht werden soll.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein Grundelement, das die Form trägt, wobei die Krafteinrichtungen auf dem Grundelement befestigt sind und von diesem aufwärts zur Verbindung mit den Halteeinrichtungen abstehen.

7. Verfahren zum Formen eines flexiblen Materials auf einer Form, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Auftrag aus wärmehärtendem Material auf das flexible Material aufbringt, das beschichtete flexible Material auf die Form auflegt und dort in einer vorbestimmten Gestalt festhält, Wärme auf das flexible Material aufbringt, während es in der vorbestimmten Gestalt auf der Form gehalten wird, um das wärmehärtende Material zu aktivieren, und das flexible Material in der vorbestimmten Gestalt dauerhaft abbinden läßt.

8. System zum Aufbringen und Formen eines flexiblen vorgefertigten Materials auf eine(r) Form, wobei das Material eine Schicht

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aus wärmehärtendem Material aufweist, gekennzeichnet durch einen Förderer, der durch eine Wärmestation, eine Materialaufbringstation, mindestens eine Härtestation und eine Abnahmestation läuft, durch eine Vielzahl von an beabstandeten Stellen auf dem Förderer angeordneter Formen, die der Förderer nacheinander durch die Stationen transportiert, durch eine Wärmeeinrichtung an der Wärmestation, die jede Form beim Durchlauf erwärmt, eine Halte- und Spanneinrichtung in der Materialaufbringstation, die am Material angreifen kann, wenn es sich auf der zugehörigen erwärmten Form befindet, um ihm die gewünschte Ausrichtung und Gestalt zu erteilen, durch eine jeder der Formen zugeordneten Halteeinrichtung, um das Material auf der Form in der gewünschten Ausrichtung und Gestalt festzuhalten, während die Form durch die Härtestation läuft, wobei das wärmehärtende Material beim Durchlauf du^ch die Härtestation von der Wärme aus der erwärmten Form aktiviert wird, um das Material in der vorbestimmten Gestalt permanent abzubinden, und durch eine Abnahmeeinrichtung in der Abnahmestation, die das vorgeformte Material von der zugehörigen Form abnimmt.

9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das System sechs Formen und drei Härtestationen aufweist.

10. System nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch eine jeder der Formen zugeordneten Verschiebevorrichtung, die die Form jeweils zwischen einer ersten und einer zweiten Lage relativ zum Förderer hin- und herbewegen kann.

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