DE29801153U1

DE29801153U1 - Bördeleinrichtung zum Innen- und Außenbördeln

Info

Publication number: DE29801153U1
Application number: DE29801153U
Authority: DE
Original assignee: KUKA Schweissanlagen GmbH
Current assignee: KUKA Systems GmbH
Priority date: 1998-01-24
Filing date: 1998-01-24
Publication date: 1999-06-10
Anticipated expiration: 2008-01-25

Description

Anmelder:

Firma

KUKA Schweißanlagen GmbH Blücherstraße 144 8 6165 Augsburg

Vertreter:

Patentanwälte
Dipl.-Ing. H.-D. Ernicke Dipl.-Ing. Klaus Ernicke Schwibbogenplatz 2b D-8 6153 Augsburg

Datum:

Akte:

23.01.1998
772-865 er/sw

AAl DE-G 298 Ol 153.0

BESCHREIBUNG

Bördeleinrichtung zum Innen- und Außenbördeln 5

Die Erfindung betrifft eine Bördeleinrichtung mit den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Eine solche Bördeleinrichtung ist aus der EP-A-O 787 54 6 bekannt. Sie hat eine Außenbördelvorrichtung und eine Innenbördelvorrichtung, die zusammen in einer Station zu einem Kombigerät vereinigt sind. Beide Bördelvorrichtungen werden von einem einzigen zentralen Antrieb betätigt, wobei die Kräfte über ein kompliziertes Lenkergetriebe auf die Bördelwerkzeuge übertragen werden. Der Antrieb ist als drehender Kurbeltrieb mit einem Elektromotor ausgebildet. Das Lenkergetriebe schränkt die Gestaltungsmöglichkeiten beim Bördelprozeß ein und erfordert einen erheblichen Aufwand bei einer Anpassung an unterschiedliche Bördelaufgaben.

Eine Innenbördelvorrichtung mit mehreren Bördelwerkzeugen ist aus der WO 95/21711 bekannt.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine besser einsetzbare Bördeleinrichtung aufzuzeigen.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Hauptanspruch.

Die erfindungsgemäße Bördeleinrichtung ist als Kombigerät ausgebildet, welches eine Außenbördelvorrichtung und eine Innenbördelvorrichtung mit eigenständigen, vorzugsweise hydraulischen Antrieben in einer Station und einem Gerät vereint und damit beide Bördelvorgänge gemeinsam durchführen kann. Dies hat Vorteile hinsichtlich der erforderlichen Prozeß- und Taktzeiten. Das Werkstück kann für beide Bördelvorgänge gespannt bleiben und braucht

nicht zwischen verschiedenen Stationen transportiert zu werden. Außerdem können beim Außen- und Innenbördeln zusätzlich und in der gleichen Station mehrstufige Vor- und Fertigbördelvorgänge ablaufen.

Die Außen- und/oder Innenbördelvorrichtung lassen sich unabhängig voneinander gegenüber dem oder den Werkstücken positionieren und ausrichten. Sie können außerdem getrennt betätigt werden. Hierdurch sind unterschiedliche Schrägstellungen der Innen- und Außenbördelwerkzeuge zum Werkstück möglich,. was die Einhaltung einer optimalen Bördelkraftrichtung erlaubt. Außerdem können die Außen- und Innenbördelvorgänge mit einer beliebigen zeitlichen Reihenfolge nacheinander oder auch gleichzeitig ablaufen.

Durch diese Flexibilität kann den Werkstückerfordernissen optimal Rechnung getragen werden. Insbesondere kann durch eine zeitversetzte Zustellung die Werkstückendform beeinflußt werden, wobei auch Verzug oder Maßfehler sich kompensieren lassen.

Für das Kombigerät ist es ferner vorteilhaft, wenn ein oder mehrere Ausheber für das Werkstück vorhanden sind,-die vorzugsweise auch Genauzentrierungen für das Werkstück haben. Dadurch können das oder die Werkstücke von einem Roboter oder einer anderen beliebig geeigneten Zuführvorrichtung mit optimaler Zugänglichkeit auf dem Ausheber eingelegt werden und mit diesem dann in das Bördelbett verfahren werden. Dies erlaubt eine starre Zentrierung und bietet eine hohe Positioniergenauigkeit, ohne daß besonders aufwendige mehrachsige und gesteuerte Bewegungen erforderlich sind. Dem Zugänglichkeitsproblem bei einem Kombigerät kann dadurch wirksam begegnet werden. Hierbei ist es außerdem vorteilhaft, wenn die Spanneinrichtung einen schwenkbaren Spannrahmen besitzt.

Ersatzweise oder zuätzlich können außerdem Einzelspanner an der Außenbördelvorrichtung vorhanden sein.

Darüber hinaus ergeben sich weitere Vorteile. Die erfindungsgemäße Bördeleinrichtung kommt mit einem wesentlich geringeren Bauaufwand aus und hat eine beliebig einstellbare und veränderliche Kinematik. Umrüstarbeiten und Werkzeugwechsel lassen sich schnell und einfach durchführen. Die Bördeleinheit läßt sich sehr leicht und exakt steuern. Der Antrieb ist unkompliziert. Die gesamte Bördeleinheit ist unempfindlich gegenüber Störungen und hat durch die geringe Anzahl bewegter Teile auch eine hohe Betriebssicherheit. Hieraus ergeben sich auch Vorteile für die einfache und kostengünstige Wartung der Bördeleinrichtung.

Die Grundkomponenten der Bördeleinheiten sind standardisiert und von der Werkstückform unabhängig. Sie können daher vorproduziert werden und lassen sich bei einem Werkstückwechsel wiederverwenden.

Insbesondere erlaubt die erfindungsgemäße Bördeleinrichtung einen Wechsel der Bördelwerkzeuge unabhängig vom Bördelhub. Von besonderem Vorteil ist dabei, daß der Bördelhub sehr klein sein kann und mit einer hohen Kraft ausgeführt werden kann. Insbesondere bedingt der erfindungsgemäße Bördelkopf keine zusätzliche Bauhöhe und Zustellhöhe im Bördelbereich. Dies ist vor allem bei der bevorzugten Ausbildung als Drehwalze der Fall. Die gesamte Bördeleinheit baut klein und läßt sich dadurch besonders günstig und einfach an der Bördeleinrichtung plazieren. Die geringe Bauhöhe hat außerdem Vorteile hinsichtlich der anderen Bestandteile der Bördeleinrichtung. So erlaubt die Drehwalze einen Werkzeugwechsel unter der Spanneinrichtung. Die geringe Bauhöhe erlaubt es außerdem, die Bördeleinheit schräg anzuordnen, um damit gegebenenfalls eine bessere Bördelkraftrichtung senkrecht zur beaufschlagten Werkstückoberfläche zu schaffen. Wenn die erfindungsgemäße Bördeleinheit an der Außenseite des Werkstücks angeordnet

ist, hat die schräge Anordnung außerdem den Vorteil, daß der Störabstand zu einer eventuellen Innenbördeleinrichtung größer ist.

Die erfindungsgemäße Ausbildung der Bördeleinheit ermöglicht es auch, beliebige Formen und Größen von Bördelwerkzeugen einzusetzen. Gegebenenfalls kann dazu ein längerer oder mehrteiliger Bördelkopf vorgesehen sein, der auf zwei oder mehr Bördeleinheiten angeordnet und über Zwischenlager in geeigneter Weise abgestützt ist.

Der Bördelkopf kann mehrere Bördelwerkzeuge tragen. In der bevorzugten Ausführungsform nimmt er zwei Bördelstähle zum Vor- und Fertigbördeln auf. Die Ausbildung des Bördelkopfs als Drehwalze hat den Vorteil, daß für die Werkzeugverstellung eine besonders einfache Kinematik mit einer sicheren Führung und Einstellung gegeben ist. Insbesondere kann der Bördelkopf vollkommen unabhängig vom Bördelantrieb, welcher den Bördelhub erzeugt, eingestellt und positioniert werden. Der Schwenkantrieb für den Bördelkopf hat vorzugsweise einen Kurbeltrieb. Dieser erlaubt es, für die Verstellung des Bördelkopfes mit geringen Antriebskräften auszukommen und in Arbeitsstellung trotzdem formschlüssige hohe Haltekräfte zu entwickeln, um damit entsprechend hohe Bördelkräfte zu übertragen.

Die Bördelwerkzeuge können ein oder mehrere Zentriereinsätze besitzen, die eine Anschlag- und Zentrierfunktion für das oder die Werkstück(e) haben. Diese Zentrieranschläge sind auch zum Halten und Positionieren des Werkstücks beim Werkzeugwechsel und beim Drehen des Bördelkopfes wichtig. Besondere Vorteile ergeben sich dabei, wenn die Bördeleinrichtung als Kombigerät mit einer Außen- und Innenbördelvorrichtung ausgebildet ist.

Die Zentriereinsätze erleichtern eine zeitversetzte Zustellung der Bördeleinheit. Hierdurch kann die Werkstück-Endform beeinflußt werden. Außerdem lassen sich Verzug- oder Maßfehler kompensieren.

Die Bördeleinheit kann ein oder mehrere bewegliche und angetriebene Spanner aufweisen, die getrennt von den Bördelwerkzeugen betätigbar sind. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die Spanner hinter den Bördelköpfen angeordnet sind und diese übergreifen. Dadurch können die Bördelköpfe sich zum Werkzeugwechsel unter den Spannern drehen, wobei das oder die Werkstück(e) bei einem zeitversetzten Werkzeugwechsel gespannt bleiben können. Die der oder den Bördeleinheiten zugeordneten Spanner können eine externe Spanneinrichtung, z.B. einen vertikalen oder schwenkbaren Spannrahmen ersetzen. Sie können ihn alternaiv auch ergänzen.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.

Die Erfindung ist in. den Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigen:

Figur 1: eine Seitenansicht einer

Bördeleinrichtung mit Außen- und Innenbördelvorrichtung und einem schwenkbaren Spannrahmen,

Figur 2: eine Stirnansicht der Bördeleinrichtung

gemäß Pfeil II von Figur 1,

Figur 3: eine Draufsicht auf die Bördeleinrichtung

gemäß Pfeil III von Figur 1,

15

Figur 4 bis 6: eine Bördeleinheit mit Bördelkopf in

Seitenansicht und in drei BetriebsStellungen,

Figur 7: eine vergrößerte Seitenansicht der

Bördeleinheit von Figur 4 bis 6,

Figur 8: eine Variante des Bördelantriebs für eine Bördeleinheit gemäß Figur 4 bis 7 in drei Betriebsstellungen,

eine Seitenansicht einer Bördeleinrichtung mit Einzelspannern an den Bördeleinheiten,

eine Variante zu Figur 1 mit Einzelspannern am Spannrahmen,

eine perspektivische Darstellung der Bördelköpfe und Bördelwerkzeuge am Bördelbett,

	Figur	9:
30
	Figur	10:
	Figur	11:
35

&idigr; &Igr;

&Igr; .

Figur 12: eine Draufsicht auf die Anordnung von

Figur 11,

Figur 13: eine vergrößerte Seitenansicht der Bördelwerkzeuge mit integrierten

Zentriereinsätzen für die Werkstücke,

Figur 14 und 15:Varianten der Zentriervorrichtung von

Figur 13,
10

Figur 16: eine vergrößerte Seitenansicht des

Zentriereinsatzes von Figur 14,

Figur 17: eine vergrößerte Frontansicht des Zentriereinsatzes von Figur 14 gemäß

Pfeil XVII,

Figur 18: einen Schnitt durch den Zentriereinsatz von Figur 17 gemäß Schnittlinie XVIII-XVIII und

Figur 19: eine vergrößerte Seitenansicht eines

Niederhaltereinsatzes mit einem Druckstück.

Figur 1 bis 3 zeigen in der Übersicht eine Bördeleinrichtung (1). Diese besteht aus einem Maschinengestell (2), an dem mehrere Außenbördelvorrichtungen (6) und ein oder mehrere Innenbördelvorrichtungen (7) angeordnet sind. Am Maschinengestell (2) ist außerdem eine schwenkbarere Spanneinrichtung (3) mit einem Spannrahmen (69) angeordnet. Zudem befindet sich am Maschinengestell (2) ein Ausheber (8).

Die Bördeleinrichtung (1) ist zur Bearbeitung von Werkstücken (9) vorgesehen, bei denen vorbereitete Bördelflansche (63) (vgl. Figur 16) zunächst vorgebördelt und dann fertiggebördelt werden. Bei den Werkstücken (9) kann es sich um beliebige Teile handeln. In der bevorzugten Ausführungsform dient die Bördeleinrichtung (1) zur Bearbeitung von Fahrzeugkarosserieteilen, insbesondere Türen. Die Werkstücke (9) können dabei ein oder mehrere Öffnungen (10) aufweisen. Diese Öffnungen können z.B. Fensterausschnitte oder dergleichen sein.

Mit der Bördeleinrichtung (1) können innerhalb einer Station die Werkstücke (9) vor- und fertiggebördelt werden. Außerdem erlaubt es die Bördeleinrichtung (1) innerhalb der gleichen Station ein Innen- und Außenbördeln durchzuführen. Das Innen- und Außenbördeln kann dabei gleichzeitig oder zeitversetzt nacheinander geschehen. Das Innenbördeln findet im Bereich der Öffnungen (10), insbesondere Fensterausschnitte, statt.

Die Werkstücke (9) werden von einer geeigneten Transporteinrichtung lagegerecht zugeführt. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel erfolgt die Zuführung über einen mehrachsigen Industrieroboter, der die Werkstücke (9) nach dem Bördeln auch wieder entnimmt.

Das Maschinengestell (2) besitzt ein Bördelbett (5) mit geeigneten Auflagen zur Aufnahme von ein oder mehreren Werkstücken (9) . Das Bördelbett._(5) kann ,auch ein oder mehrere Positionier- oder Zentrierstifte zur lagegenauen Positionierung des oder der Werkstücke (9) aufweisen. Die Werkstücke (9) werden durch den nachfolgend näher beschriebenen Spannrahmen (69) an das Bördelbett (5) gedrückt und in der gewünschten Lage festgehalten. An der Spanneinrichtung (3) können sich ebenfalls ein oder mehrere Zentrierstifte (41) oder sonstige Positionierhilfen befinden.

Der Ausheber (8) ist schräg und im wesentlichen parallel zu der nachfolgend näher beschriebenen Innenbördelvorrichtung (7) angeordnet. Er befindet sich im Innenbereich und im wesentlichen unterhalb des Maschinengestells (2) bzw. Bördelbetts (5). Er dient zur Aufnahme und Positionierung der Werkstücke (9). Durch den schwenkbaren Spannrahmen (69) ergibt sich in dessen Öffnungsstellung eine seitlich und nach oben weit offene Zugangsöffnung (44), durch die die Zustelleinrichtung bzw. der vorerwähnte Industrieroboter die Werkstücke (9) zustellt und wieder abholt.

Für die Zuführung der Werkstücke (9) befindet sich der Ausheber (8) in einer ausgefahrenen Position (nicht dargestellt). Der Ausheber (8) hat mehrere geeignete Aufnahmen zur Aufnahme und Lagerung der Werkstücke (9). An den Aufnahmen können Zentrierstifte (42) oder andere Positionierelemente angeordnet sein, die z.B. als eine Genauzentrierung der zugeführten Werkstücke (9) auf dem Ausheber (8) ausgebildet sind.

Die Zustelleinrichtung bzw. der Industrieroboter legt das oder die Werkstücke (9) auf den ausgefahrenen Ausheber (8) in eine lagegenaue und genau zentrierte Position. Der Ausheber (8) fährt dann zurück und positioniert das oder die Werkstücke (9) auf dem Bördelbett (5). Der Ausheber (8) kann dabei mit seinen Aufnahmen einen Teil des Bördelbetts (5) ausbilden und bleibt vorzugsweise beim Bördeln mit dem oder den Werkstück(en) verbunden. Die Werkstücke (9) sind damit lagegenau in der Bördeleinrichtung (1) gehalten und können in der nachfolgend beschriebenen Weise bearbeitet werden. Nach dem Bördeln fährt der Ausheber (8) wieder schräg nach oben aus und stellt die Werkstücke (9) zur Abholung für die Zustellvorrichtung bereit.

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Die Innenbördelvorrichtung (7) hat aus- und einfahrbare Bördelwerkzeuge, so daß die Werkstücke (9) mit der Öffnung (10) über die Innenbördelvorrichtung (7) hinweg auf das Bördelbett (5) gelegt werden können. Die Außenbördelvorrichtung (6) kann in eine Ruhestellung zurückbewegt werden und gibt in dieser Position den Weg für den Ausheber (8) und die Werkstücke (9) für die Zustellung und Abholung frei.

Die Außenbördelvorrichtung (6) ist in Figur 4 bis 7 näher dargestellt. Sie besteht aus ein oder mehreren am Maschinengestell (2) bzw. am Bördelbett (5) vorzugsweise hängend gelagerten Bördeleinheiten (11), die mit ihren Bördelwerkzeugen (16,17) zusammen die zu bördelnde Außenkontur der Werkstücke (9) umfassen. Die Bördeleinheiten (11) besitzen jeweils einen Bördelkopf (12) und einen Bördelantrieb (14) . Der Bördelkopf (12) trägt die Bördelwerkzeuge (16,17). Bei diesen handelt es sich z.B. um Bördelstähle zum Vor- und Fertigbördeln.

Die Bördelwerkzeuge (16,17) haben in der Regel die gleiche Länge wie die Bördelköpfe (12). In Abwandlung ist es auch möglich, daß die Längen differieren und Unterteilungen entstehen, indem z.B. ein Bördelkopf (12) Überlänge aufweist und jeweils zwei oder mehr axial hintereinander angeordnete kürzere Vor- und Fertigbördelstähle (16,17) trägt. Figur 11 zeigt diese Anordnung.

Die Bördelwerkzeuge (16,17) sind über geeignete Einsätze an vorbereiteten versenkten Aufnahmen des Bördelkopfes (12) austauschbar befestigt. Die Aufnahmen sind so bemessen, daß sie unterschiedliche Einsatz- und Werkzeuggrößen fassen können. Die Vor- und Fertigbördelstähle (16,17) befinden sich dabei an unterschiedlichen Stellen des Bördelkopfes (12).

- li -

Der Bördelkopf (12) ist gegenüber dem nachfolgend beschriebenen Bördelantrieb (14) eigenständig verstellbar. Er bringt die Bördelwerkzeuge (16,17) durch eine Kopfbewegung in die jeweilige Arbeitsstellung. Figur 4 zeigt den Bördelkopf (12) in Vorbördelposition. Figur 5 zeigt die Fertigbördelposition und Figur 6 die Ruhestellung, in der die ganze Bördeleinheit (11) vom Maschinengestell (2) weggeschwenkt ist.

Der Bördelkopf (12) kann auf unterschiedliche Weise beweglich sein. In der bevorzugten Ausführungsform ist der Bördelkopf (12) als Drehwalze ausgebildet, die um eine im wesentlichen horizontale Achse an Endlagern (23) schwenkbar gelagert ist.

Der Bördelkopf (12) bzw. die Drehwalze kann auch eine größere Länge besitzen und dabei in mehrere Bördelkopfabschnitte (13) unterteilt sein, die gemeinsam angetrieben werden. Die Bördelkopfabschnitte (13) sind dann gegebenenfalls an der oder den innenliegenden Kontaktstelle(n) über Zwischenlager (22) drehbar gelagert und abgestützt. Figur 11 und 12 verdeutlichen diese Anordnung.

Der Bördelkopf (12) bzw. der einzelne Bördelkopfabschnitt (13) wird von einem Schwenkantrieb (18) bewegt. Über die Drehbewegung werden die Vor- und Fertigbördelstähle (16,17) in die Arbeitsposition gebracht. Sie sind am Bördelkopf (12) nahe beieinander über Eck angeordnet und befinden sich in einem Winkel von vorzugsweise ca. 90° bis 120° zueinander. Der Bördelkopf (12) führt dabei eine hin und her gehende Drehbewegung mit einem entsprechenden Drehwinkel aus.

Der Schwenkantrieb (18) besteht aus einem geeigneten Antriebsorgan, z.B. einem pneumatischen Zylinder und einem geeigneten Bewegungsübertrager, z.B. einem Kurbeltrieb

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(19). Der Kurbeltrieb (19) ist über einen Arm mit der Kolbenstange des Zylinders verbunden, der im wesentlichen vertikal angeordnet ist. Der andere Kurbelarm ist über eine Kulisse (20) mit dem Bördelkopf (12) verbunden. Der Kurbelarm greift dabei an einem Kulissenstein an, der in einer geeigneten Kulissenführung am Bördelkopf (12) hin und her beweglich gehalten ist.

Die Winkelstellung der Kurbelarme beträgt zwischen ca. 90° &iacgr;&ogr; und 140° und ist vorzugsweise so gewählt, daß der zum Bördelkopf (12) führende Kurbelarm in der in Figur 4 gezeigten Vorbördelstellung im wesentlichen senkrecht zur Kulissenführung (20) steht und bei eingefahrenem Zylinder die notwendigen Haltekräfte für den Bördelhub auffflfü&i&t.. In der in Figur 5 gezeigten Fertigbördelstellung mit ausgefahrenem Zylinder befindet sich der zum Bördelkopf (12) führende Kurbelarm mit seiner Lagerstelle für die Kulisse (20) zwischen dem Fertigbördelstahl (17) und der Schwenkachse (15). Der Kurbelarm nimmt dabei eine relativ flache und dabei leicht schräg aufwärts gerichtete Position ein. Er steht dabei wieder im wesentlichen senkrecht zur Kulissenführung (20).

Die Endstellungen des Kurbeltriebs (19), die zugleich die Arbeitspositionen der Bördelwerkzeuge (16,17) darstellen, werden über Schwenkanschläge (21) begrenzt und definiert. Der Zylinder (18) wird lediglich ein- und ausgefahren. Hierbei befinden sich an den Kurbelarmen einstellbare Anschlagschrauben, die mit relativ ortsfesten Anschlagköpfen zusammenwirken. Außerdem können am Kurbelkopf, von dem die beiden Kurbelarme ausgehen, Bördelhubanschläge (37) vorhanden sein. Diese sind auf verschiedenen, zur Lagerachse des Kurbeltriebs (19) senkrechten Ebenen und um den Schwenkwinkel des Kurbeltriebs (19) am Umfang versetzt angeordnet. Jeweils einer der beiden Bördelhubanschläge (37) weist in den beiden in Figur 4 und 5 gezeigten Arbeitsstellungen

senkrecht nach unten und wirkt mit jeweils relativ ortsfesten verstellbaren Anschlägen zusammen. Über Anschlagschrauben (65) oder dergleichen sind der Vor- und Fertigbördelhub unabhängig voneinander einstellbar und nach unten begrenzt.

Der Bördelkopf (12) ist zusammen mit dem Schwenkantrieb (18) an einer Konsole (25) befestigt und gelagert. Die Konsole (25) ist ihrerseits über eine Konsolenführung (26) an einem Schwenkarm (24) längsbeweglich gelagert. Über die Bewegung der Konsole (25) entlang des Schwenkarms (24) wird der Bördelhub ausgeführt. Die Konsole (25) bildet zusammen mit dem Schwenkarm (24) und einem Bördelzylinder (30) den Bördelantrieb (14). Der Bördelantrieb (14) ist getrennt vom Schwenkantrieb (18) des Bördelkopfes (12).

Figur 4 bis 7 verdeutlichen die eine Ausführungsform des Bördelantriebs (14). Figur 8 zeigt hierzu eine Variante. Der Bördelantrieb (14) erzeugt sowohl die Zustellbewegung, wie auch die Bördelbewegung und zwar unabhängig voneinander und getrennt einstellbar bzw. mit getrennter zeitlicher Folge. Dazu werden die Bördelwerkzeuge (16,17) mit der Zustellung in eine definierte und statisch bestimmte Ausgangs- oder Arbeitsposition gebracht, aus der der Bördelhub erfolgt. Dazu werden über eine entsprechende Weg- oder Zeitüberwachung und -steuerung alle Bördeleinheiten (11) nacheinander oder gleichzeitig in die Ausgangs- oder Arbeitsposition gebracht, wo sie aufeinander warten können. Von hier aus können sie dann mit beliebig wählbarer Zeitfolge, insbesondere gemeinsam und gleichzeitig, den Bördelhub ausführen.

In beiden Fällen von Figur 4 bis 7 und Figur 8 ist der Schwenkarm (24) über ein Lager (29) am Maschinengestell (2) bzw. einem Gestellansatz drehbar gelagert. Die Verbindungsstelle des Lagers (29) zum Maschinengestell (2) ist mehrachsig verstellbar und fixierbar. Sie dient

vorzugsweise zur Feinjustage der Bördeleinheit (11) gegenüber dem Bördelbett(5) und dem Werkstück (9). In den in Figuren 4 und 5 gezeigten Arbeitsstellungen ist der Schwenkarm (24) angestellt. In der in Figur 6 gezeigten Ruhestellung ist er nach hinten abgeschwenkt. Die Anordnung kann so getroffen sein, daß gemäß Figur 4 und der Bördelhub mit einer im wesentlichen senkrechten Bewegungskomponente erfolgt.

Figur 1 zeigt hierzu eine Variante, in der die Bördeleinheiten (11) in Arbeitsstellung schräggestellt sind und der Bördelhub eine entsprechend schräge Bewegungsrichtung hat. Der Bördelhub ist dabei vorzugsweise schräg nach außen gerichtet. Eine solche Anordnung hat Vorteile wegen des möglichst senkrechten Auftreffens der Bördelwerkzeuge (16,17) auf die Gegenfläche des Bördelbetts (5), wegen des Platzbedarfs und wegen der Störfreiheit gegenüber der Innenbördelvorrichtung (7).

Zwischen der Konsole (25) und dem Schwenkarm (24) befindet sich eine Feder (27), die vorzugsweise in ihrem Hub über eine Einstellvorrichtung (28) begrenzt werden kann. Die Feder (27) ist außerdem vorgespannt. Die Feder (27) ist vorzugsweise als Druckfeder ausgebildet und wirkt dem Bördelzylinder (30) entgegen. Die Feder (27) ist dabei parallel zu der schlittenförmigen Konsolenführung (26) ausgerichtet. Die Einstellvorrichtung (28) besteht z.B. aus einer Stellschraube mit Klemmung.

Über die Einstellvorrichtung (28) wird die obere Stellung und Bördelausgangsposition der Bördelwerkzeuge (16,17) bzw. des Bördelkopfes (12) eingestellt. Die vorbeschriebenen Bördelhubanschläge (37) definieren die untere Bördelendstellung bzw. begrenzen den Bördelhub. Die Stellschrauben (65) für den Bördelhubanschlag sind am Schwenkarm (24) angeordnet. Die Winkelstellung der

Bördelwerkzeuge (16,17) am Bördelkopf (12) ist mit der Drehbewegung des Schwenkantriebs (18) bzw. der Form des Kurbeltriebs (19) derart abgestimmt, daß die Bördelwerkzeuge (16,17) sich in Arbeitsstellung im wesentlichen in der gleichen Höhe und Lage befinden.

Der Bördelhub wird durch den Bördelzylinder (30) ausgeführt, der die Konsole (25) gegen die Kraft der Feder (27) am Schwenkarm (24) nach unten zieht. In der Ausführungsform von Figur 4 bis 7 greift der Bördelzylinder (30) über einen Kniehebel (31) an. In der Ausführungsform von Figur 8 greift der Bördelzylinder (30) direkt an.

Der Bördelhub ist beim Vor- und Fertigbördeln vorzugsweise gleichgerichtet. Dies gilt für die Außenbördelvorrichtung (6) und die Innenbördelvorrichtung (7). Die Hubrichtung ist senkrecht oder schräg ausgerichtet. Sie zielt in der Regel in Richtung auf das Bördelbett (5) und im gezeigten Ausführungsbeispiel nach unten.

In der Variante von Figur 4 bis 7 ist der Bördelzylinder

(30) mit seinem Gehäuse über ein Zylinderlager (35) drehbar an der Konsole (25) befestigt. Die Kolbenstange greift über einen Anschluß (32) am zentralen Lager des Kniehebels (31) an. Das eine Hebelende ist über ein stationäres Auge (34) am Maschinengestell (2) ortsfest gelagert. Das andere Schwenkarmauge (33) ist am Schwenkarm (24) angeordnet.

Figur 6 zeigt die abgeschwenkte Ruhestellung der Bördeleinheit (11). In dieser Position ist der Bördelzylinder (30) eingefahren und der Kniehebel (31) entsprechend geknickt. Zum Anschwenken der Bördeleinheit (11) in die in Figur 4 und 5 gezeigte Arbeitsposition fährt der Bördelzylinder (30) aus, wobei der Kniehebel

(31) in die Figur 4 und 5 gezeigte Streckstellung gebracht

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wird. Die Ausfahrbewegung und die Streckstellung werden begrenzt und definiert durch einen Schwenkanschlag bzw. Hebelanschlag (36). Gegen diesen Anschlag (36) fährt die Kolbenstange mit dem Anschluß (32). Über die Streckbewegung wird die Bördeleinheit (11) zunächst angeschwenkt. Die dabei erforderliche Zylinderkraft ist geringer als die Gegenkraft der Feder (27). Dadurch wird die Zylinderkraft in die Schwenkbewegung umgelenkt. Zwischen dem Schwenkarm (24) und der Konsole (25) findet dabei noch keine Relativbewegung und damit kein Bördelhub statt.

Die Kraft der Feder (27) beträgt ca. 10% der maximalen Zylinderkraft. Z.B. hat die Feder (27) eine Spannkraft von It und der Bördelzylinder (30) eine Kraft von 10 t. Die Federkraft ist außerdem größer als die Bewegungswiderstände des Schwenkarms (24), z.B. Massenträgheit, Reibungskräfte etc. Sobald die in Figur 4 und 5 gezeigte Anschwenkstellung am Maschinengestell (2) erreicht ist und der Bördelzylinder (30) weiter ausfährt, wird die am Hebelanschlag (36) abgestützte Zylinderkraft in eine Abwärtsbewegung der Konsole (25) umgelenkt. Das über das Zylinderlager (35) drehbeweglich gelagerte Zylindergehäuse nimmt die Konsole (25) mit. Diese Bewegung bildet den Bördelhub, bei dem die Feder (27) durch die höhere Zylinderkraft komprimiert wird. Der Bördelhub wird in der vorbeschriebenen Weise durch den Bördelhubanschlag (37) nach unten begrenzt.

Nach dem Bördeln fährt der Bördelzylinder (30) unterstützt von der Feder (27) wieder ein und bringt die Konsole (25) in die Ausgangsstellung gegenüber dem Schwenkarm (24) bzw. die Einstellvorrichtung .(28) zum Anschlag am Schwenkarm (24). Die weitere Einfahrbewegung löst das Einknicken des Kniehebels (31) und das Abschwenken der Bördeleinheit (11) in die in Figur 6 gezeigte Ruheposition aus.

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In der Ausführungsform von Figur 4 bis 7 befindet sich das hängend an der Unterseite des Maschinengestells (2) angeordnete Schwenkarmlager (29) über dem stationären Hebellager (34). Vorzugsweise liegt es in der vertikalen Flucht darüber. Der Kniehebel (31) erstreckt sich in Anschlagstellung vorzugsweise horizontal und im wesentlichen senkrecht zur Verbindungslinie zwischen den Lagern (29,34). Am Hebellager (34) werden in Arbeitsstellung die horizontalen Reaktionskräfte und die Reaktionsmomente vom Bördeln abgestützt.

In der Variante von Figur 8 fehlt der Kniehebel (31). Der Bördelzylinder (30) ist statt dessen mit seinem Anschluß (32), vorzugsweise dem Kolbenstangenanschluß, drehbar am Maschinengestell (2) gelagert. Der Anschluß (32) hat die ähnliche Wirkung wie das Lager (34) und stützt die Reaktionskräfte und die Reaktionsmomente vom Bördeln am Maschinengestell (2) ab. Mit seinem gegenüberliegenden Zylinderlager (35) ist der Bördelzylinder (30) wie im ersten Ausführungsbeispiel mit der Konsole (25) verbunden. Bei dieser Variante befindet sich das Lager (29) des Schwenkarms (24) in der Horizontalen gesehen zwischen dem Zylinderanschluß (32) und dem Zylinderlager (35) bzw. der Konsolenführung (26).

Figur 8 zeigt in drei Darstellungen verschiedene Betriebsstellungen der Bördeleinheit (11) . In der links dargestellten Ruhestellung ist der Bördelzylinder (30) im wesentlichen vertikal ausgerichtet und die Bördeleinheit

(11) ähnlich wie in Figur 6 abgeschwenkt.

Die mittlere Darstellung von Figur 8 zeigt die Bördelausgangsstellung und die rechte Darstellung die Bördel- bzw. Arbeitsstellung der Bördeleinheit (11) am Ende des Bördelhubs. In beiden Stellungen ist der Bördelzylinder (30) schräg ausgerichtet. Die horizontale Kraftkomponente stabilisiert die eingeschwenkte Bördel-

bzw. Arbeitsstellung und wird dabei über die Konsolenführung (26) abgestützt. Außerdem ist die Schwenkbewegung des Schwenkarmes (24) über einen Schwenkanschlag (36) gegenüber dem Maschinengestell (2) begrenzt.

Im Ausführungsbeispiel von Figur 4 bis 7 ist diese Anordnung umgedreht, wobei der Bördelzylinder (30) in Ruhestellung schräg liegt und in Arbeits- oder Bördelstellung im wesentlichen senkrecht ausgerichtet ist. Die Kinematik mit der Bördelbewegung von Konsole (25), Schwenkarm (24) und Feder (27) ist ansonsten in beiden Ausführungsformen die gleiche.

In beiden Ausführungsbeispiel von Figur 4 bis 7 und Figur 8 ist die Anordnung der Lager und die Kinematik der Bördeleinheit (11) so gewählt, daß beim Bördeln ein anstellendes Reaktionsmoment entsteht, das den Bördelkopf (12) zum Werkstück (9) dreht. Unter Beibehaltung dieser Maßgabe können die Ausbildung, Lagerung und Kinematik der Bördeleinheit (11) und ihrer Teile in beliebiger Weise geändert werden.

Figur 11 und 12 verdeutlichen in einer perspektivischen Darstellung bzw. einer Draufsicht die Außenbördelvorrichtung (6) und die Anordnung der Bördeleinheiten (11) mit ihren Bördelköpfen (12). Die Figuren zeigen dabei auch die Ausbildung und Anordnung der Bördelstähle (16,17). Die Bördelköpfe (12) bilden miteinander in Arbeitsstellung eine außen am Werkstück (9) umlaufende und im wesentlichen geschlossene Bördelkontur. Zum Wechsel der Bördelstähle (16,17) werden die Bördeleinheiten (11) in die Figur 6 gezeigte Ruhestellung zurückgeschwenkt. In dieser Position können über den Schwenkantrieb (18) die Bördelköpfe (12) gedreht werden.

Bei überlangen Bördelköpfen (12) mit zwei oder mehr Bördelkopfabschnitten (13) sind unter Umständen mehrere Schwenkantriebe (18) angeordnet, die miteinander über das Zwischenlager (22) synchronisiert sind und die Bördelkopfabschnitte (13) gleichzeitig bewegen. Die Zwischenlager (22) bieten die erforderliche Abstützung und verhindern Durchbiegungen und andere Verformungen.

Zur Fixierung des oder der Werkstücke (9) auf dem Bördelbett (5) sind zum einen der Spannrahmen (69) und zum anderen gegebenenfalls ein oder mehrere separate Spanner (4) vorgesehen. Figur 9 und 10 verdeutlichen diese Spanner (4) und ihre Anordnung schematisch und beispielhaft. Im Ausführungsbeispiel· von Figur 9 sind den Bördeleinheiten (11) der Außenbördelvorrichtung (6) jeweils ein oder mehrere solcher Spanner (4) zugeordnet. Sie übergreifen die Bördelköpfe (12) und sind in geeigneter Weise am Schwenkarm (24) abgestützt. Sie sind vorzugsweise als Schwenkspanner ausgebildet und besitzen ein Spannerlager (46) und einen geeigneten Spannerantrieb (45), z.B. einen Zylinder, der sich am Schwenkarm (24) abstützt und am Spanner (4) über einen Ausleger mit dem Anlenklager (49) angreift.

In der Variante von Figur 10 können ein oder mehrere ähnliche Spanner (4) am Spannrahmen (69) und/oder an dessen Schwenkrahmen (48) angeordnet sein. Das Spannerlager (4 6) und der Spannerantrieb (45) befinden sich ebenfalls am Spannrahmen (69) und/oder am Schwenkrahmen (48) .

In beiden Ausführungsbeispielen sind die Spanner (4) so ausgebildet, daß sie mit Abstand die Bördelköpfe (12) übergreifen und im Nahbereich der Bördelstellen auf die Werkstücke (9) drücken.

Dabei sind bei der Variante nach Figur 10 die Spanner (4) so geformt, daß sie den Bördeleinheiten (11) genügend Freiraum zum Rückschwenken in die Ruhestellung und zum Drehen des Bördelkopfes (12) geben. Beim Werkzeugwechsel bleiben die Werkstücke (9) dadurch in ihrer Lage und Preßstellung fixiert.

Bei der Variante nach Figur 9 werden die Spanner (4) vor dem Rückschwenken der Bördeleinheiten (11) zum Werkzeugwechsel geöffnet und nach dem Einschwenken in die Arbeitsstellung wieder geschlossen. Soll das Werkstück (9) dabei immer gespannt bleiben, kann der Werkzeugwechsel der einzelnen Bördeleinheiten (11) zeitlich versetzt nacheinander vorgenommen werden. Zum Zu- und Abführen der Werkstücke (9) können die Spanner (4) in jedem Fall ausreichend weit nach hinten bewegt werden.

Bei einer Anordnung der Spanner (4) mit Spannerantrieb (45) und/oder Spannerlager (46) am Spannrahmen (69) und/oder am Schwenkrahmen (48) 'im Innenbereich der Außenbördelvorrichtung (6) müssen die Vorgaben für Figur und 10 nur bedingt berücksichtigt werden, weil dann die Spanner (4) die Außenbördelvorrichtung (6) in der Regel weder übergreifen, noch beim Zu- und Abführen der Werkstücke (9) behindernd wirken.

Figur 1 bis 3, 9, 10 und 19 verdeutlichen die Spanneinrichtung (3), welche insbesondere einen beweglichen Spannrahmen (69) und/oder ein oder mehrere einzelne Spanner (4) aufweisen kann. Der Spannrahmen (69) ist über eine rahmenartige Schwenkeinrichtung (48) mittels Schwenkrahmenlagern (38) schwenkbar am Maschinengestell (2) gelagert. Der Schwenkrahmenantrieb (39) ist vorzugsweise als schwenkbarer Zylinder ausgebildet, der an einer Stützsäule (40) des Maschinengestells (2) mit seinem Gehäuse drehbar gelagert ist. Die Kolbenstange greift ebenfalls drehbar am Schwenkrahmen (48) an.

- 21 -

An der Unterseite trägt der Spannrahmen (69) geeignete Preß- und Spannelemente zum gezielten Andrücken der Werkstücke (9) gegen das Bördelbett (5). Hierbei können in der eingangs beschriebenen Weise am Spannrahmen (69) und/oder am Schwenkrahmen (48) auch verschiedene Zentrierstifte (41) und dergleichen andere Positionierelemente vorhanden sein.

&iacgr;&ogr; Figur 19 zeigt in einer vergrößerten Seitenansicht solche Preß- und Spannelemente (67,68) bzw. eine Spannkontur (69) in Spannstellung am Werkstück (9). Sie sind entweder Bestandteil des Spannrahmens (69) oder in Ausnehmungen am Spannrahmen (69) als Niederhaltereinsätze (67) eingefügt. Die Niederhaltereinsätze (67), die der Werkstückkontur passend nachgebildet sind und ein oder mehrere Anlageoder Druckflächen zum definierten Halten und Spannen des Werkstückes (9) besitzen, können austauschbar sein und zur Anpassung an andere Werkstücke (9) gewechselt werden. Sie sind hierzu beispielsweise über eine Schraube oder dergleichen an der Unterseite in der Ausnehmung des Spannrahmens (69) lösbar befestigt.

In Abwandlung der gezeigten Ausführungsform können die Niederhaltereinsätze (67) auch an den Enden der Spanner (4) und/oder an anderen Spannelementen der Spanneinrichtung (3) sitzen.

Die Niederhaltereinsätze (67) können ein- oder mehrteilig sein. Sie können insbesondere ein oder mehrere Druckstücke (68) besitzen, die ebenfalls starr oder lösbar an den Niederhaltereinsätzen (67) befestigt sind. Die Druckstücke (68) können z.B. aus Kunststoff oder einem anderen elastischen Material bestehen. Die Elastizität läßt sich zusätzlich zur Werkstoffwahl auch über die Formgebung beeinflussen. Hierzu haben die Druckstücke (68) z.B. ein- oder mehrere Materialschwächungen durch Ausnehmungen oder

Durchbrechungen, die gezielt Verformungen in ein oder mehreren Richtungen zulassen. Alternativ können die Druckstücke (68) auch aus einem harten und festen Material, z.B. Stahl oder einem anderen Metall bestehen. Die Druckstücke (68) sind ihrerseits an die Formgebung des Werkstückes (9) in geeigneter Weise angepaßt.

Der Schwenkrahmen (48) besitzt mehrachsig einstellbare Schwenkrahmenlager (38). Beispielsweise sind die Schwenkrahmenlager (38) als sphärische oder ballige Lager mit drei translatorischen Verstellachsen ausgebildet.

Durch die verstellbaren Schwenkrahmenlager (38) wird der Schwenkrahmen (48) und damit der Spannrahmen (69) gegenüber dem Bördelbett (5) und den Werkstücken (9) ausgerichtet. Die Anpassung erfolgt dabei über eine Verstellung des Spannrahmens (69) mit dem Schwenkrahmen (48) als Ganzes. Die Aufnahmen und Zentrierstifte (41) bzw. die anderen Positionierhilfen sind dabei einzeln am Schwenkrahmen (48) und/oder am Spannrahmen (69) anwendungsbedingt lagepositioniert und dabei einstellbar angeordnet und werden vorzugsweise in ihrer Stellung nicht verändert. Der Spannrahmen (69) selbst kann ebenfalls anwendungsbedingt aus mehreren Teilen bestehen.

Die Schwenkrahmenlager (38) befinden sich nahe der Tischoberfläche des Maschinengestells (2). Der Schwenkrahmen (48) ist dazu entsprechend abgeknickt. Die Schwenkrahmenlager (38) befinden sich in einer bevorzugten Ausführungsform in oder nahe an einer Werkstückebene (43), die durch die Zentrieröffnungen an den Werkstücken (9) gebildet und definiert wird. Bei einer solchen Ausrichtung tauchen die Zentrierstifte (41) im wesentlichen senkrecht in die Zentrieröffnungen an den Werkstücken (9) ein und entwickeln im wesentlichen Zentrierwirkung in der Werkstückebene (43). Eine tischnahe Anordnung der Schwenkrahmenlager (38) erlaubt auch eine große

- 23 Zugangsöffnung
(44).

Der Schwenkrahmen (48) und/oder Spannrahmen (69) kann vorzugsweise zwei bis vier oder mehr in der Höhe einstellbare Auflagen (64) haben, die an der Peripherie oder im Bördelbettbereich (5) bevorzugt angeordnet sein können. Diese Auflagen (64) ermöglichen die Abstützung der Spannkraft der Spanneinrichtung (3) auf dem Maschinengestell (2) und damit eine gezielt partiell

&iacgr;&ogr; veränderliche Spannwirkung auf das Werkstück (9) , um spannungs- und formausgleichende Bewegungen des Werkstücks (9) vor oder während des Bördelvorgangs je nach Anwendung zuzulassen oder zu verhindern.

In einer anderen nicht dargestellten Ausführungsform können die Schwenkrahmenlager (38) über entsprechende Konsolen oder Stützen mit Abstand oberhalb des Maschinengestelltisches (2) angeordnet sein. Eine solche Anordnung kann je nach Ausbildung und Anordnung der Werkstücke (9) erforderlich sein, um den Schwenkrahmen (48) bzw. den Spannrahmen (69) im Bogen zwischen die Außen- und gegebenenfalls Innenbördelvorrichtungen (6,7) eintauchen zu lassen.

Die bogenförmige Spannbewegung kann auch ganz oder teilweise bzw. kombiniert durch gradlinige Führung ersetzt werden. Damit können verschiedene Formen und Lagen der Werkstücke (9) sowie Anordnungen der Bördeleinheiten (11) berücksichtigt werden.

Figur 13 bis 18 zeigen in verschiedenen Darstellungen eine Zentriereinrichtung für das oder die Werkstück(e) (9) in der Bördeleinrichtung (1). Vorzugsweise an den Bördelwerkzeugen (16,17) sind dazu ein oder mehrere Zentriereinsätze (50,51,58,59,60) angeordnet. Die Zeichnungen geben hierfür verschiedene Varianten wieder.

Im Ausführungsbeispiel von Figur 13 ist am
Vorbördelwerkzeug (16) ein solcher Zentriereinsatz (50) angeordnet und dabei vorzugsweise über ein oder mehrere Paßplatten (52) und ein Spannelement (62), vorzugsweise eine Schraubverbindung, verstellbar befestigt. Der
Zentriereinsatz (50) ist dabei schräg gegenüber der
Aufnahme bzw. dem Vorbördelwerkzeug (16) angeordnet. Seine Schräglage entspricht dem Vorbördelwinkel (56), den die Bördelflanke (66) des Vorbördelwerkzeugs (16) einnimmt.

Die Verstellmöglichkeit ist dadurch in Richtung der
Bördelflankenneigung gegeben.

Der Zentriereinsatz (50) ist frontal in eine entsprechende Ausnehmung im Vorbördelwerkzeug (16) eingesetzt. Er steht dabei in der nachfolgend beschriebenen Weise zu

Zentrierzwecken ein kleines Stück über die normale
Bördelwerkzeugkontur (53) vor. In vorzugsweise jeder
Ausfuhrungsform haben die Zentriereinsätze
(50,51,58,59,60) eine Kontur, die der Bördelstahlkontur und damit auch im wesentlichen der Werkstückkontur (57) entspricht.

Figur 13 zeigt am Fertigbördelwerkzeug (17) eine andere Variante des Zentriereinsatzes (51). Dieser ist hier im wesentlichen parallel zu der Grundfläche der

Werkzeugaufnahme am Bördelkopf (12) ausgerichtet und
ebenfalls in der vorbeschriebenen Weise über Paßplatten (52) und ein Spannelement (62) verstellbar. In beiden
Ausführungsformen kann über mehrere im Winkel angeordnete .Paßplatten (52) eine Verstellung nach mehreren Richtungen möglich sein.

Der Zentriereinsatz (51) beinhaltet nur die unterhalb der Bördelnase bzw. des Bördelflanke (66) befindliche
Werkzeugkontur.

Figur 13 zeigt auch eine dritte Variante eines Zentriereinsatzes (58), der z.B. am Vorbördelstahl (16) der Innenbördelvorrichtung (7) angeordnet ist. Der ebenfalls verstellbare Zentriereinsatz (58) ist hier oberhalb der Vorbördelnase angeordnet.

Die Zentriereinsätze (50,51) wirken auf die Werkstücke (9) im Bereich der Bördelflansche (63) ein und zentrieren die Außenkontur der Werkstücke (9). Der Zentriereinsatz (58) wirkt auf ein anderes Teil der Innenkontur des Werkstücks (9) ein, das u.U. starr bleibt und nicht gebördelt wird. Das Werkstück (9) ist in Figur 13 als Werkstückschnitt (55) dargestellt, der z.B. einen Schnitt durch Teile des Werkstücks (9), insbesondere durch einen Fensterführungsrahmen zeigt. Auf diesen wirkt der Zentriereinsatz (58) ein. Der Fensterführungsrahmen (55) und das damit verbundene Innenteil des Werkstücks (9) können durch Niederhaltereinsätze (67) im Spannrahmen (69) und bevorzugt durch Zusammenwirken mit den Zentriereinsätzen (58) in den Innenbördelstählen (16,17) starr oder elastisch auf das Bördelbett (5) gehalten werden (vgl. Figur 2 und 19).

Figur 14 zeigt eine Variante zu Figur 13, bei der die Zentriereinsätze (50,51) in entsprechender Form und Ausbildung auch an den Vor- und Fertigbördelwerkzeugen (16,17) der Innenbördelvorrichtung (7) angeordnet sind. Auch hier hat der Zentriereinsatz (50) am Vorbördelwerkzeug (16) eine Schräglage und ist entsprechend des Vorbördelwinkels (56) ausgerichtet. Durch diese Schräglage läßt sich der Zentriereinsatz (50) besonders exakt plazieren und in Richtung der Bördelflanke (66) verstellen. Die Stütz- und Zentrierfunktion ist dadurch besonders gut und die Verstellung nur eindimensional erforderlich.

Figur 15 zeigt eine weitere Variante mit Zentriereinsätzen (59,60), die hier eine größere Form als in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen haben und auch durch mehrere Spannelemente (62) befestigt werden. Sie umfassen fast die gesamte Querschnittskontur der Bördelwerkzeuge (16,17). Der Zentriereinsatz (60) am Fertigbördelwerkzeug (17) umfaßt darüber hinaus in Abweichung von Figur 13 und 14 auch die Bördelflanke (66). Die Zentriereinsätze (59,60) sind hier an der Innenbördelvorrichtung (7) angeordnet. Sie können in entsprechender Weise auch an den Bördelköpfen (12) der Außenbördelvorrichtung (6) angebracht werden.

Figur 16 verdeutlicht in einer vergrößerten Darstellung Form und Funktion der Zentriereinsätze (50,51,58,59,60). Die Bördelwerkzeuge (16,17) haben in ihrer Bördelausgangsstellung vor Beginn des Bördelhubes normalerweise einen gewissen seitlichen Abstand zum Werkstück (9,55). Die Zentriereinsätze (50,51,59,60) können mit ihrer unterhalb der Bördelflanke (66) befindlichen Zentrierkontur (54) ein Stück über die vorerwähnte normale Bördelstahlkontur (53) vorstehen und liegen dadurch mit ein oder mehreren Flächen am Werkstück (9,55) an. Das Bördelbett (5) kann hierfür ein oder mehrere passende Ausnehmungen (61) aufweisen. Figur verdeutlicht auch die Stellung des Bördelflansches (63) beim Vorbördeln und Fertigbördeln.

Die Zentriereinsätze (50,51,58,59,60) sind stellenweise an den Bördelwerkzeugen (16,17) angeordnet. Das Werkstück (9,55) wird dadurch am Außen- und/oder Innenumfang punktweise an mehreren Stellen geführt und zentriert.

Die Zentriereinsätze (50,51,58,59,60) ermöglichen die Beeinflussung der Werkstückform während der Zustellung der Bördelwerkzeuge (16,17) beim Innen- und Außenbördeln und geben hierfür die notwendigen Zentrier- und

&Ggr; ^#U^:f

Haltefunktionen, was insbesondere auch bei einem Wechsel der Vor- und Fertigbördelwerkzeuge (16,17)-wichtig sein kann.

Wenn die Außenbördelvorrichtung (6) in Funktion ist und das Vorbördeln ausführt, stützt sich das Werkstück (9,55) gegenüber den am Außenumfang einwirkenden Bördelkräften an den Zentriereinsätzen (50,58,59) der Vorbördelwerkzeuge (16) der Innenbördelvorrichtung (7) ab. Diese sind dazu zumindest in eine Bereitschaftsposition gefahren, in der die Bördelflanken (66) sich mit geringem Abstand über den Bördelflanschen (63) befinden. Die vorzugsweise unterhalb der Bördelflanken (66) vorspringende Zentrierkontur (54) stützt dann das Werkstück (9,55) in der beschriebenen Weise am Innenumfang ab. Dabei kann beispielsweise die vorspringende Zentrierkontur (54) eine Formkorrektur des Werkstücks (9) herbeiführen.

Nach dem Außen-Vorbördeln kann das Innen-Vorbördeln erfolgen. Alternativ können Außen- und Innen-Vorbördeln gleichzeitig oder mit geänderter Reihenfolge ablaufen. Während des Innen-Vorbördelns ist dabei gleichermaßen die Stütz- und Zentrierfunktion am Innenumfang des Werkstücks (9,55) im Bereich von dessen Öffnung (10) gegeben. 25

Beim Innen-Vorbördeln stützt sich das Werkstück (9,55) außenseitig an den Zentriereinsätzen (50,59) der Außenbördelvorrichtung (6) ab. Der Gegenhalt erfolgt in Vorbördelstellung der Außenbördelvorrichtung (6) auch über die bereits abgewinkelten schrägen Bördelflansche (63) . Hierbei findet eine flächige Anlage des Bördelflansches

(63) an der Bördelflanke (66) und/oder der Zentrierkontur

(54) statt.

Anschließend können die Fertigbördelwerkzeuge (17) der Außen- und Innenbördelvorrichtung (6,7) gleichzeitig oder nacheinander in Stellung gebracht werden. Diese stützen

nun über ihre Zentriereinsätze (51,60) das Werkstück (9,55) innen und außen ab. Die vorstehende Zentrierkontur (54) überbrückt dabei den beim Vorbördeln und Einrollen des Bördelflansches (63) entstehenden Freiraum. Das Fertigbördeln kann dann innen und außen nacheinander oder gleichzeitig erfolgen.

Figur 17 zeigt in einer Detaildarstellung die Zentriereinrichtung gemäß Pfeil XVII von Figur 14. Man sieht hier, wie beispielsweise ein Zentriereinsatz (51) an die Werkstückkontur (57) angepaßt ist und die Fläche bis an die Bördelflanke (66) ausfüllt.

Figur 18 zeigt einen Schnitt gemäß Schnittlinie XVIII-XVIII von Figur 17.·Aus dieser Darstellung erkennt man am Beispiel eines Zentriereinsatzes (51) den Überstand der Zentrierkontur (54) gegenüber der normalen Bördelstahlkontur (53). Außerdem ist die Zuordnung und Form der Ausnehmung (61) im Bördelbett (5) ersichtlich. Figur 18 verdeutlicht auch die begrenzte Breite der Zentriereinsätze (50,51,58,59,60).

Ist die Zentrier- und/oder Stützfunktion der Zentriereinsätze (50,51,59,60) durch vorspringende Verstellung der Zentrierkontur (54) nicht erwünscht oder erforderlich, bleibt die Zentrierkontur (54) bündig mit der am Bördelstahl (16,17) gegebenenfalls fortlaufend vorhandenen Bördelstahlkontur (53), die ebenfalls Stütz- und/oder Zentrierfunktion haben kann.

Abwandlungen der gezeigten Ausführungsform sind in unterschiedlicher Weise möglich. Zum einen können die Bördelköpfe (12) anders ausgebildet, gelagert und angetrieben werden. Statt eines Kurbeltriebs kann auch ein beiliebiger anderer Kraft- und Bewegungsübertrager zum Einsatz kommen. Der Antrieb für den Bördelkopf (12) kann auch ein beiliebiges anderes Antriebselement anstelle des

Zylinders beinhalten. Außerdem können die Bördelköpfe (12) mit einem beliebig anders ausgebildeten Bördelantrieb (14) kombiniert werden. Als Bördelantrieb (14) können außer fluidischen, das heißt hydraulischen oder pneumatischen Antrieben auch Elektroantriebe mit geeigneten Motoren, Getrieben und Spindeln eingesetzt werden. Die verschiedenen Einheiten können aufgabenbezogen beliebig kombiniert, erweitert oder reduziert werden. So können z.B. die Ausheber (8) bei direktem Zuführen des Werkstücks

(9) auf das Bördelbett (5) ganz entfallen.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Bördeleinrichtung

2 Maschinengestell 3 Spanneinrichtung

4 Spanner

5 Bördelbett, Bördelbettbereich

6 Außenbördelvorrichtung

7 Innenbördelvorrichtung 8 Ausheber

9 Werkstück, Karosserieteil

10 öffnung, Fensterausschnitt

11 Bördeleinheit

12 Bördelkopf, Drehwalze, Werkzeugrevolver 13 Bördelkopfabschnitt

14 Bördelantrieb

15 Schwenkachse

16 Bördelwerkzeug, Bördelstahl, Vorbördeln

17 Bördelwerkzeug, Bördelstahl, Fertigbördeln 18 Schwenkantrieb, Zylinder

19 Kurbeltrieb

20 Kulisse, Kulissenführung

21 Schwenkanschlag, Anschlagschraube

22 Zwischenlager 23 Endlager

24 Schwenkarm

25 Konsole

26 Konsolenführung

27 Feder

28 Einstellvorrichtung, Feder

29 Lager

30 Antrieb, Bördelzylinder

31 Kniehebel

32 Anschluß, Kolbenstangenanschluß 33 Hebellager, Schwenkarma.uge

34 Hebellager, stationäres Auge

35 Anschluß, Zylinderlager

3 6 Hebelanschlag, Schwenkanschlag

37 Bördelhubanschlag

38 Schwenkrahmenlager

39 Schwenkrahmenantrieb 40 Stützsäule

41 Zentrierstift, Spannrahmen

42 Zentrierstift, Auswerfer, Genauzentrierung

43 Werkstückebene

4 4 Zugangsöffnung &iacgr;&ogr; 45 Spannerantrieb

4 6 Spannerlager

47 Werkstückanschlag

4 8 Schwenkeinrichtung, Schwenkrahmen

4 9 Anlenklager

50 Zentriereinsatz, Vorbördelstahl

51 Zentriereinsatz, Fertigbördelstahl

52 Paßplatte

53 Bördelstahlkontur, normal

54 Zentrierkontur

55 Werkstückschnitt, Fensterführungsrahmen

56 Vorbördelwinkel

57 Werkstückkontur

58 Zentriereinsatz, Fensterführungsschiene

59 Zentriereinsatz, Vorbördelstahl

60 Zentriereinsatz, Fertigbördelstahl

61 Ausnehmung, Bördelbett

62 Spannelement, Schraubverbindung

63 Bördelflansch

64 Auflage

65 Stellschraube, Bördelhubanschlag

66 Bördelflanke

67 Niederhaltereinsatz

68 Druckstück

69 Spannrahmen, Spannkontur

Claims

- 32 SCHUTZANSPRÜCHE

1.) Bördeleinrichtung mit ein oder mehreren Bördelwerkzeugen, die eine Außenbördelvorrichtung und eine Innenbördelvorrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenbördelvorrichtung (6) und die Innenbördelvorrichtung (7) unabhängig voneinander gegenüber dem oder den Werkstück(en) (9) positionierbar und ausrichtbar sowie mittels eigenständiger Antriebe getrennt betätigbar sind.

2.) Bördeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außen- und/oder Innenbördelvorrichtung (6,7) jeweils mehrere getrennt betätigbare Bördeleinheiten (11) mit eigenen hydraulischen Bördelantrieben (14) aufweisen.

3.) Bördeleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bördeleinrichtung (1) mindestens einen Ausheber (8) für das oder die Werkstück(e) (9) aufweist.

4.) Bördeleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausheber (8) im Innenbereich und im wesentlichen unterhalb des Bördelbetts (5) angeordnet ist.

5.) Bördeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bördeleinrichtung (1) eine Spanneinrichtung (3) mit einem schwenkbaren Spannrahmen (69) aufweist.

6.) Bördeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung (3) ein oder mehrere der Außen-

- 33 -

und/oder Innenbördelvorrichtung (6,7) zugeordnete Spanner (4) aufweist.

7.) Bördeleinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausheber (8) und/oder die Spanneinrichtung (3) ein oder mehrere Zentrierstifte (41,42) aufweisen.

8.) Bördeleinrichtung nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung (3) ein oder mehrere Niederhaltereinsätze (67) mit austauschbaren und an das Werkstück (9) angepaßten Druckstücken (68) aufweist.

9.) Bördeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bördelwerkzeuge (16,17) ein oder mehrere Zentriereinsätze (50,51,58,59,60) aufweisen. 20

10.) Bördeleinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentriereinsätze (50,51,58,59,60) einstellbar sind.

11.) Bördeleinrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentriereinsätze (50,51,58,59,60) in Richtung des Bördelwinkels, insbesondere des Vorbördelwinkels (56) einstellbar sind.

12.) Bördeleinrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentriereinsätze (50,51,58,59,60) eine vorstehende Zentrierkontur (54) aufweisen und das Bördelbett (5) passende Ausnehmungen (61) besitzt.

13.) Bördeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Bördeleinheit (11) mindestens einen mit dem Bördelantrieb (14) verbundenen und eigenständig verstellbaren Bördelkopf (12) aufweist, an dem die Bördelwerkzeuge (16,17) gemeinsam angeordnet sind, wobei der Bördelkopf (12) die Bördelwerkzeuge (16,17) durch eine Kopfbewegung in Arbeitsstellung bringt.

14.) Bördeleinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Bördelkopf (12) als Drehwalze ausgebildet ist.

15.) Bördeleinrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Bördelkopf (12) einen Schwenkantrieb (18) mit einem Kurbeltrieb (19) aufweist.

16.) Bördeleinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkantrieb (18) einen Antriebszylinder aufweist.

17.) Bördeleinrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurbeltrieb (19) über eine Kulisse (20) mit dem Bördelkopf (12) verbunden ist.

18.) Bördeleinrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Bördelkopf (12) sich über einen Winkel zwischen 90° und 120° bewegt.

19.) Bördeleinrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch ge kennz ei chnet, daß am Kurbeltrieb (19) Schwenkanschläge (21) zur Begrenzung der Kurbelbewegung und zur Positionierung

- 35 der
Bördelwerkzeuge (16,17) angeordnet sind.

20.) Bördeleinrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis

19, dadurch gekennzeichnet, daß der Bördelkopf (12) mehrere Bördelkopfabschnitte (13) mit einem Zwischenlager (22) aufweist.

21.) Bördeleinrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis

20, dadurch gekennzeichnet, die

Bördeleinheit (11) schwenkbar am Maschinengestell (2) der Bördeleinrichtung (1) gelagert, mehrachsig verstellbar und fixierbar ist.

22.) Bördeleinrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Bördelkopf (12) mit dem Schwenkantrieb (18) auf einer Konsole (25) des Bördelantriebs (14) angeordnet ist.

23.) Bördeleinrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Konsole (25) verschiebbar an einem Schwenkarm (24) gelagert ist.

24.) Bördeleinrichtung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Konsole (25) von einem Bördelzylinder (30) direkt oder über einen Kniehebel (31) angetrieben ist.

25.) Bördeleinrichtung nach Anspruch 22, 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Konsole (25) und dem Schwenkarm (24) eine Feder (27) mit Hubbegrenzung angeordnet ist, die dem Bördelzylinder (30) entgegenwirkt.

26.) Bördeleinrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzei chnet, daß die Konsole (25) und der Schwenkarm (24) mindestens

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einen Bördelhubanschlag (37) und einen Schwenkanschlag (36) aufweisen.