DE29612324U1

DE29612324U1 - Vorrichtung zum Prägen, Markieren, Bördeln, Clinchen, Stanzen, Lochen oder Fügen bei der Blechverarbeitung für den Karosseriebau der Kfz-Industrie, beim Herstellen weißer Ware, o.dgl.

Info

Publication number: DE29612324U1
Application number: DE29612324U
Authority: DE
Original assignee: Tuenkers Maschinenbau GmbH
Current assignee: Tuenkers Maschinenbau GmbH
Priority date: 1996-07-16
Filing date: 1996-07-16
Publication date: 1996-09-12
Anticipated expiration: 2006-07-17

Description

Vorrichtung zum Prägen, Markieren, Bördeln, Clinchen, Stanzen, Lochen oder Fügen bei der Blechverarbeitung für den Karosseriebau

der Kfz-Industrie, beim Herstellen weißer Ware, oder dergleichen

Beschreibung Gattung

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum Prägen, Markieren, Bördeln, Clinchen, Stanzen, Lochen oder Fügen bei der Blechverarbeitung für den Karosseriebau der Kfz-Industrie, beim Herstellen weißer Ware, oder dergleichen.

Stand der Technik

Durch die DE 40 36 656 C1 ist eine Vorrichtung zum Verbinden von zwei oder mehreren aufeinanderliegenden, flächigen Blechteilen, insbesondere Karosserieblechen, vorbekannt, durch örtlich begrenzte Fließverformung und/oder örtlich begrenzte formschlüssige Verbindung der Blechteile, mit einem über eine Kniehebelgelenkanordnung angetriebenen Stempel als Fü-

gestempel, der gegen eine Matrize bewegbar ist und dabei die zwischen ihm und der Matrize befindlichen flächigen Blechteile zum Herstellen der Verbindung fließverformt, mit einem voreilenden Niederhalter, der die flächigen Blechteile vor dem Auftreffen des Stempels gegen den Amboß festklemmt, wobei zwischen dem Niederhalter und dem Kniehebel ein Kraftspeicherelement eingeschaltet und der Kniehebel über eine Achse in einem Gehäuse schwenkbeweglich gelagert ist, wobei die Längsachse der Stempelaufnahme des Niederhalters in Klemmstellung orthogonal zu einer Oberfläche eines Ambosses verläuft, auf dem die miteinander zu verbindenden flächigen Blechteile aufliegen. Der Niederhalter ist durch eine neben der Achse des Kniehebels liegenden eigenen Schwenkachse an bzw. in dem Kniehebel schwenkbeweglich gelagert. Außerdem ist der Stempel in einer an dem Niederhalter angeordneten Stempelaufnahme längsverschieblich geführt. Der Stempel ist des weiteren gelenkbeweglich mit dem Kniehebel oder einem mit dem Kniehebel einstückig verbundenen Hebel gekuppelt. Die Stempelaufnahme kann außerdem auswechselbar sein. Der Amboß ist hülsenförmig gestaltet und weist eine Längsbohrung auf, deren Längsachse koaxial zur Bohrung in der Stempelaufnahme für den Stempel angeordnet ist, in der sich eine auswechselbare Matrize befindet. Das Kraftspeicherelement greift mittels eines Hebels am Niederhalter an. Mit dem Kniehebel ist zum Beispiel unterhalb der Schwenkachse für den Niederhalter ein Mitnehmer angeordnet, der den Niederhalter beim Verschwenken des Kniehebeis in Offenstellung mitnimmt. Als Antrieb dient eine Kolben-Zylindereinheit. Durch diese Konstruktion kann der Niederhalter selbst zur Aufnahme des Stempels die-

nen. Infolgedessen kann der Stempel längsverschieblich im Niederhalter angeordnet sein. Damit besteht die Möglichkeit, den Stempel unmittelbar oder kurz vor dem Auftreffen des Stempels auf die Blechteile sehr genau orthogonal zu den miteinander zu verbindenden Blechteilen zu führen, so daß der Stempel orthogonal auf die Oberfläche der miteinander zu verbindenden Blechteile auftrifft. Der Amboß kann bei dieser Konstruktion so angeordnet sein, daß die Längsachse des Stempels bei dessen Auftreten auf die Blechteile rechtwinklig zur Matrizenoberfläche verläuft. Auch die Rückführung des Stempels ist erleichtert. Das Entformen ist grad- und zerstörungsfrei möglich, da der Stempel eine orthogonal von der Oberfläche der miteinander verbundenen Bleichtafeln weggerichtete Bewegung ausführt.

Darüber hinaus sind sogenannte Kniehebelspannvorrichtungen in mannigfaltigen Konstruktionen vorbekannt. Derartige Kniehebelspannvorrichtungen werden zum Gegeneinanderverspannen von Blechteilen, insbesondere im Karosseriebau der Kfz-Industrie, angewendet, damit diese Blechteile später durch Schweißen, Clinchen oder dergleichen unverrückbar miteinander verbunden werden können. Mit derartigen Kniehebelspannvorrichtungen lassen sich große Druckkräfte erzielen, so daß sie insbesondere auch zum Clinchen eingesetzt werden, bei welchem die flächigen Blechteile örtlich fließverformt werden und so die unverrückbare Verbindung herstellen.

Aufgabe

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Prägen, Markieren, Bördeln, Clinchen, Stanzen, Lochen oder Fügen bei der Blechverarbeitung für den Karosseriebau der Kfz-Industrie, beim Herstellen weißer Ware, oder dergleichen, zu schaffen, bei welcher die bekannten Vorteile der Kniehebelmechanik beibehalten und mit ein und derselben Grundkonzeption sich ein weites Anwendungsfeld erzielen läßt, wobei die Vorrichtung so ausgebildet werden soll, daß ein automatischer Be- und Entladevorgang problemlos durchführbar ist.

Lösung

Die Aufgabe wird durch die in Schutzanspruch 1 wiedergegebenen Merkmale gelöst.

Einige Vorteile

Aufgrund der Kniehebelmechanik wird bei einem geringen Luftdruck von zum Beispiel fünf bis sechs bar eine Presskraft von zum Beispiel 2 bis 20 t erzielt. Da der Druckarm 90 Grad oder mehr schwenken kann, kann die Blechkonstruktion, die bearbeitet werden soll, zum Beispiel frei von oben eingelegt und wieder entnommen werden, was einer Automation durch Ro-

boter entgegenkommt. Die Kniehebelzange ist in einer zusätzlichen Schwenkkonsole schwenkbar gelagert, wodurch die Zange durch Federausgleich, durch einen Pneumatikzylinder oder dergleichen in ihrer Lage vom Bauteil weggeschwenkt werden kann, so daß das Bauteil beidseitig, zum Beispiel nach einem Clinchvorgang, freigegeben werden kann.

Von Vorteil ist auch, daß Werkzeuge, zum Beispiel Prägewerke, wahlweise im Druckarm oberhalb oder im Kiefer unterhalb angeordnet werden können.

Außer Typenhaltern kommen mehrstellige Trommelprägewerke zum Einbau, bei denen zum Beispiel die Kennzeichen vom Bediener eingestellt werden. Derartige Prägewerke können aber auch automatisch, zum Beispiel mechanisch oder hydraulisch hochzählbare Prägenummern enthalten, um eine Teilzählung oder einen Tageszähler durchzuführen, oder aber um zum Beispiel Karosserien mit Fahrgestellnummern oder dergleichen zu versehen. Mit im Gehäuse integrierten Endschaltern, Mikroschaltern, induktiven Schaltern oder dergleichen läßt sich die geöffnete und geschlossene Stellung von Prägezangen oder dergleichen bei vollautomatischem Betrieb in Fertigungsanlagen anzeigen, was einer Fernsteuerung entgegenkommt. Im Gegensatz zu konventionellen Hydraulikzangen, Prägeschlagwerken oder Kraftwandlersystemen bieten pneumatische oder hydraulische Kniehebelzangen bei Präge-, Stanz-, Füge- oder Bördelaufgaben wirtschaftliche Lösungen in der Blechverarbeitung. Soweit von &ldquor;weißer Ware" die Rede ist, werden darunter Kühlschränke, Tiefkühlboxen, Herde und andere Küchengeräte verstanden.

Weitere erfinderische Ausgestaltungen

Weitere erfinderische Ausführungsformen sind in den Schutzansprüchen 2 bis 6 beschrieben.

In der Zeichnung ist die Neuerung - teils schematisch - beispielsweise veranschaulicht. Es zeigen:

Fig. 1 eine pneumatisch angetriebene, als Kniehebelzange ausgebildete pneumatische Prägespannvorrichtung in der Seitenansicht;

Fig. 2 eine Draufsicht zu Fig. 1;

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der Neuerung, ebenfalls in der

Seitenansicht;

Fig. 4 eine Draufsicht zu Fig 3;

Fig. 5 eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung entsprechend Fig.

1, allerdings als pneumatische Stanzvorrichtung ausgebildet, ebenfalls in der Seitenansicht;

Fig. 6 eine Draufsicht zu Fig. 5;

Fig. 7 eine weitere Ausführungsform der Neuerung, ebenfalls in der

Seitenansicht;

Fig. 8 eine Draufsicht zu Fig. 7;

Fig. 9 eine weitere Ausführungsform der Neuerung, ebenfalls in der

Seitenansicht;

Fig. 10 abermals eine weitere Ausführungsform der Neuerung;

Fig. 11 eine Vorrichtung gemäß der Neuerung in Arbeitsstellung

(Druckarm und Kiefer geschlossen), teils in der Seitenansicht, teils in ausschnittsweiser Darstellung und

Fig. 12 die aus Fig. 11 ersichtliche Vorrichtung bei in Offenstellung geschwenktem Druckarm und nach unten weggekipptem Kiefer.

Mit dem Bezugszeichen 1 ist ein in Richtung A bzw. B um vorliegend 90 Grad und mehr um die Achse 2 hin- und herschwenkbarer Druckarm bezeichnet. Die Achse 2 ist mit ihren beiden Endabschnitten in einer Schwenkkonsole 3 gelagert. Diese Schwenkkonsole 3 weist zwei parallel und mit Abstand zueinander angeordnete Laschen 4 bzw. 5 auf, die in der Draufsicht

eine U-förmige Gestalt besitzen und die einstückig durch einen Steg miteinander verbunden sind. In dem Raum zwischen den Laschen 4 und 5 ist neben dem Druckarm 1 auch ein Hebel 6 (Fig. 11) einer Kniehebelgelenkanordnung angeordnet, der über eine Achse 7 mit dem Druckarm 1 schwenkbeweglich verbunden ist und diesen in Richtung A bzw. B antreibt. Der Hebel 6 ist über eine weitere Achse 8 mit einem Gabelstück 9 getrieblich verbunden, das einstückig mit einer Kolbenstange 10 gekuppelt ist, der ein Kolben 11 zugeordnet ist. Der Kolben 11 ist in einem Zylinder 12 längsverschieblich und dichtend geführt und beidseitig abwechselnd durch Druckmitteldruck, zum Beispiel durch Hydrauliköl oder durch Luftdruck, von einer nicht dargestellten Druckmittelquelle zu beaufschlagen, so daß er in Richtung C bzw. D hin- und herzubewegen ist und dadurch über das Kniehebelgelenk 9, 8, 6, 7 den Druckarm 1 entsprechend in Richtung A oder B antreibt, wobei der Druckarm 1 um die Achse 2 schwenkt. Der Zylinder 12 kann einen kreisrunden oder aber auch flachovalen oder einen Zylinderquerschnitt innen und außen besitzen, der durch parallel und mit Abstand zueinander angeordneten Wände begrenzt ist, die an beiden Seiten durch einen Kreisbogenabschnitt einstückig miteinander verbunden sind. Die Dichtung (nicht dargestellt) und der Kolben 11 sind entsprechend geformt und gleiten in dem Zylinder unverdrehbar.

Wie aus Fig. 9 zu erkennen ist, wird die Schwenkkonsole 3 durch geeignete Befestigungsmittel, zum Beispiel Schrauben, an einem anderen Bauteil 15 ortsfest angeordnet. Dieses Bauteil kann zum Beispiel ein ortsfester Teil ei-

ner Montagevorrichtung für den Karosseriebau in der Kfz-Industrie sein. Von den Befestigungsmitteln sind in Fig. 9 lediglich die beiden Mittellinien 13 und 14 veranschaulicht, während das nur schematisch angeordnete, ortsfeste Bauteil das Bezugszeichen 15 trägt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 trägt der Druckarm eine als Trommeleinheit ausgebildete Prägevorrichtung 16, der zahlreiche Hebel 17 (Fig. 2) zugeordnet sind. Damit lassen sich manuell geeignete Zeichen, zum Beispiel Ziffern, einstellen, um zum Beispiel eine Karosserie mit fortlaufenden Nummern, zum Beispiel eine Fahrgestellnummer und/oder Buchstaben, durch Prägen dauerhaft markieren zu können. Auf diese Weise lassen sich aber auch Teile zählen. Wie man durch einen Vergleich mit Fig. 7 und 8 erkennt, kann ein derartiges Trommelwerk aber auch einem Kiefer 20 zugeordnet sein.

Bei den in den Fig. 1 und 2 sowie 9 und 10 dargestellten Ausführungsformen ist der Kiefer 20 mit einer Matrize 18 versehen, die das Widerlager für die Prägevorrichtung 16 bildet, während bei der Ausführungsform nach den Fig. 7 und 8 der Druckarm 1 auf der der Prägevorrichtung 16 gegenüberliegenden Seite die Matrize 18 aufweist.

Während bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 sowie 9 und 10 die Umstellung des Prägewerkzeuges über die Hebel 17 von Hand erfolgt, kann die Umstellung bei der Ausführungsform nach den Fig. 7 und 8 automatisch,

zum Beispiel über eine Steuereinheit 19, vorgenommen werden. Diese Steuereinheit 19 kann einen Stößel aufweisen, der durch Druckmitteldruck, zum Beispiel pneumatisch, ansteuerbar ist und die Hebel 17 beaufschlagt, um das Trommelwerk der Prägevorrichtungen 16 umzustellen.

Statt einer Aufwärtszählung, kann auch eine Abwärtszählung oder Abwärtsmarkierung, vorgenommen werden. Auch bei der Ausführungsform nach Fig. 10 ist eine solche Steuereinheit 19 vorgesehen, die am Kiefer 20 über eine Konsole 21 über eine Schwenkachse 22 gelagert ist.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 und 4 ist dem Druckarm 1 ein Prägewerkzeug 23 zugeordnet, das mit der Matrize 18 zusammenwirkt, während bei der Ausführungsform nach den Fig. 5 und 6 dem Druckarm 1 eine Stanzeinheit 24 zugeordnet ist. Bei sämtlichen Ausführungsformen können die Werkzeuge im Bedarfsfälle auch wechselweise dem jeweils anderen Teil, zum Beispiel statt dem Druckarm 1 dem Kiefer 20 und umgekehrt, zugeordnet werden.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 9 weist der Kiefer 20 an seinem oberen Ende ein Widerlager 25 auf, gegen das sich eine zum Beispiel vorgespannte Druckfeder 26 abstützt, die sich mit ihrem anderen Ende gegen die Schwenkkonsole 3 abstützt.

Statt einer Druckfeder 26 weist die Ausführungsform nach Fig. 10 eine Kolben-Zylindereinheit 27 auf. Diese Kolben-Zylindereinheit 27 kann als Gasdruckfeder oder als pneumatische oder auch als hydraulische Feder oder Verstellelement ausgebildet sein. Die Feder 26 und das Verstellelement 27 haben die Tendenz, den Kiefer 20 in Richtung A um die Achse 2 zu schwenken. Auf diese Weise wird erreicht, daß bei einem Offensteuern des Druckarms 1 in Richtung B sich der Kiefer 20 in Richtung A bewegt, so daß eine weitestmögliche Offenstellung erreicht wird (Fig. 12). Zum Beispiel kann der Druckarm 1 um 90 Grad gegenüber dem Kiefer 20 oder mehr schwenkbeweglich sein. Auf diese Weise wird es möglich, die zu bearbeitenden Blechteile 28 von oben her, zum Beispiel durch einen Roboter, in die Vorrichtung einzulegen, aber auch wieder zu entnehmen. Besonders beim Clinchen ist dies von Vorteil.

Die in den Schutzansprüchen und in der Beschreibung beschriebenen sowie aus der Zeichnung ersichtlichen Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Neuerung wesentlich sein.

Literaturverzeichnis

DE 40 36 656 C1 DE 38 22 377 C2 DE 31 06 313C2 DE 38 22 377 A1 DE 32 10 956 A1 DE 32 10 208 A1 4,306,511

BezugszeichenlJste

1	Druckarm
2	Achse
3	Schwenkkonsole
4	Lasche
5	H
6	Hebel
7	Achse
8
9	Gabelstück
10	Kolbenstange
11	Kolben
12	Zylinder
13	Mittellinie
14
15	Bauteil
16	Prägevorrichtung
17	Hebel
18	Matrize
19	Steuereinheit

20	Kiefer
21	Konsole
22	Schwenkachse
23	Prägewerkzeug
24	Stanzeinheit
25	Widerlager
26	Druckfeder, Federelement, Kraftspeicher
27	Verstellelement, Feder
28	Blechteile

A Schwenkrichtung des Druckarmes 1

^ H )&idigr; I) »

C Bewegungsrichtung des Kolbens 11

Claims

»••111 ...... 5856/166Pe. 15. Juli 1996 Tünkers Maschinenbau GmbH Am Rosenkothen 8 D-40880 Ratingen Schutzansprüche

1. Vorrichtung zum Prägen, Markieren, Bördeln, Clinchen, Stanzen, Lochen oder Fügen bei der Blechverarbeitung für den Karosseriebau der Kfz-Industrie, beim Herstellen weißer Ware, oder dergleichen, mit einem über eine Kniehebelgelenkanordnung (6, 7, 8, 9) in beiden Richtungen (A bzw. B) durch Druckmitteldruck über eine Kolben-Zylindereinheit (11, 12) antreibbaren Druckarm (1), dem ein als Kiefer (20) ausgebildetes Widerlager gegenüberliegt, das ein Werkzeug, zum Beispiel eine Matrize, aufweist, wobei der Kiefer (20) an einer Schwenkkonsole (3) über eine Schwenkachse (2) um ein begrenztes Maß in beiden Richtungen schwenkbeweglich ist, wobei die Schwenkachse (2) quer und orthogonal zur Schwenkrichtung (A bzw. B) des Druckarmes (1) verläuft, und daß die Schwenk-

konsole (3) an einem zum Beispiel ortsunbeweglichen Bauteil (15) befestigt ist, wobei mit dem Druckarm (1) und/oder dem Kiefer (20) Werkzeuge, zum Beispiel eine Prägevorrichtung (16) oder eine Matrize (18), zugeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kiefer (20) einseitig durch einen Kraftspeicher (26), zum Beispiel durch eine Druckfeder oder eine Steuereinheit (27) zumindest beim Öffnungsvorgang der Kniehebelgelenkanordnung von dem Druckarm (1) um ein begrenztes Maß in Offenstellung wegschwenkbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuge (16, 18, 24) auswechselbar am Druckarm (1) und/oder am Kiefer (20) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckarm (1) oder der Kiefer (20) mit einer Vorrichtung zum fortlaufenden Markieren oder Prägen, zum Beispiel mit Buchstaben und/oder Ziffern, versehen sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungs- bzw. Prägevorrichtung automatisch weiterzählt.

6, Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben-Zylindereinheit Endschalter, induktive Näherungsschalter oder Mikroschalter zur Endstellungsabfrage zugeordnet sind.