DE4303459C2 - Vorrichtung zum Kaschieren eines Formteils mit einem Flächenmaterial und zum Umbugen der Ränder des Flächenmaterials - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kaschieren der Vorderseite eines Formteils mit einem Flächenmaterial und zum Umbugen der über das Formteil hinausstehenden Rän­ der des Flächenmaterials auf die Rückseite des Formteils, enthaltend einen ersten Stempel mit einem an die Rückseite des Formteils angepaßten Bereich und einen zweiten Stempel mit einem an die Vorderseite des Formteils einschließlich des Flächenmaterials angepaßten Bereich, bei der die Stem­ pel relativ zueinander und parallel zu einer Vorschubachse vorgeschoben werden, um das Formteil und das Flächenmate­ rial zusammenzupressen.

Bei der Herstellung von Formteilen mit einem darauf aufgebrachten Flächenmaterial, wie einem Textil- oder Foli­ enmaterial, die beispielsweise als Innenraumverkleidungen von Kraftfahrzeugen, Flugzeugen, als Möbelverkleidungsteile oder dergleichen Anwendung finden, ist es oft notwendig, daß ein Randbereich des auf der Vorderseite des Formteils aufgebrachten Flächenmaterials um die Kanten des Formteils herumgebogen oder umgebugt und auf der Rückseite fixiert wird. Die Fixierung des umgebugten Randbereichs auf der Rückseite erfolgt in üblicher Weise durch Klebung mittels eines Heiß- und eines Lösungsmittelklebers. Bisher erfolgte das Umbugen der Randbereiche des Flächenmaterials zumeist von Hand. Es sind jedoch auch einzelne Lösungsversuche be­ kannt, das Umbugen des Flächenmaterials zu mechanisieren. Einer der Lösungsversuche sieht vor, über das auf der Vor­ derseite des Formteils fixierte Flächenmaterial eine luft­ undurchlässige Folie aufzulegen und diese von der Rückseite her zu evakuieren, so daß die über die Kanten des Formteils hinausstehenden Randbereiche des Flächenmaterials von der evakuierten Folie auf die Rückseite des Formteils gezogen werden. Gemäß einem anderen Lösungsvorschlag sind eine An­ zahl von Schiebern vorgesehen, mit denen jeweils einzelne Bereiche der über das Formteil hinausstehenden Ränder des Flächenmaterials auf die Rückseite gebogen werden. Die be­ kannten Lösungsvorschläge haben jedoch den Nachteil, daß sie aufwendig sind und nicht mit der gewünschten Zuverläs­ sigkeit arbeiten, was insbesondere in Hinblick darauf von Bedeutung ist, daß mit den Vorrichtungen der genannten Art große Stückzahlen in kurzer Zeit hergestellt werden sollen.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrich­ tung der genannten Art zu schaffen, mit der es möglich ist, das Umbugen auf einfache Weise und mit großer Zuverlässig­ keit zu bewerksteiligen und die insbesondere in der Lage ist, auch bei großen Stückzahlen und bei hoher Taktfrequenz der Herstellung stets gleichbleibend gute Ergebnisse zu er­ halten.

Gemäß dem Anspruch 1 wird diese Aufgabe bei einer Vor­ richtung der vorausgesetzten Art dadurch gelöst, daß der erste Stempel und der zweite Stempel jeweils in getrennt voneinander in Richtung parallel zu der Vorschubachse ver­ schiebbare Segmente geteilt sind, wobei der erste Stempel enthält:

• - ein einen Bereich der Rückseite des Formteils inner­ halb der später umgebugten Ränder des Flächenmaterials be­ aufschlagendes inneres Segment,
• - ein äußeres Segment, das um ein vorgegebenes Maß ge­ genüber dem Umriß des Formteils einschließlich des um die Kanten des Formteils umgelegten Flächenmaterials nach innen ragt, und
• - ein zwischen dem inneren Segment und dem äußeren Segment angeordnetes mittleres Segment, dessen äußerer Um­ riß dem inneren Umriß des äußeren Segments entspricht und das im wesentlichen den Bereich der umgebugten Ränder be­ aufschlagt,
  und wobei der zweite Stempel enthält:
• - ein inneres Segment, dessen äußerer Umriß im wesent­ lichen dem Umriß des Formteils einschließlich dem um dessen Rand umgelegten Flächenmaterial entspricht, und
• - ein das innere Segment umgebendes äußeres Segment, dessen innerer Umriß dem äußeren Umriß des inneren Segments entspricht und das am Rand des Formteils gegenüber dem inneren Segment in Richtung zu dem ersten Stempel über­ steht,
  und daß Mittel vorgesehen sind, mit denen
• - beim Vorschieben der beiden Stempel zueinander zu­ erst das innere Segment des ersten Stempels und das innere Segment des zweiten Stempels in gegenseitige Beaufschlagung gebracht werden, wodurch das Flächenmaterial an die Vorder­ seite des Formteils angepreßt und die über das Formteil überstehenden Ränder des Flächenmaterials von der Vorder­ seite des Formteils in Richtung zur Rückseite und im we­ sentlichen parallel zur Vorschubachse umgelegt werden,
• - das äußere Segment des ersten Stempels und das äu­ ßere Segment des zweiten Stempels in gegenseitige Beauf­ schlagung gebracht und zusammen in Richtung zu dem zweiten Stempel verschoben werden, wodurch die parallel zur Vor­ schubachse umgelegten Ränder des Flächenmaterials durch das gegenüber dem Formteil nach innen ragende äußere Segment des ersten Stempels weiter in Richtung zur Rückseite des Formteils und im wesentlichen quer zu der Vorschubachse um­ gelegt werden, und
• - das mittlere Segment des ersten Stempels und das in­ nere Segment des zweiten Stempels in Beaufschlagung ge­ bracht werden, wodurch die überstehenden Ränder des Flä­ chenmaterials auf die Rückseite des Formteils umgebugt und dort fixiert werden.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der ge­ samte Vorgang des Kaschierens und Umbugens in praktisch ei­ nem einzigen Zug allein mit den beiden segmentierten Stem­ peln erfolgen kann, wobei praktisch zwangsläufig stets das gleiche gute Ergebnis erreicht wird. Dies ist darauf zu­ rückzuführen, daß nach dem Aneinanderpressen der beiden in­ neren Segmente das Flächenmaterial bereits in seiner end­ gültigen Lage auf dem Formteil fixiert ist und somit beim Umbugen nicht mehr verschoben werden kann. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß das eigentliche Fixieren der umgebugten Ränder des Flächen­ materials auf der Rückseite des Formteils durch die mittle­ ren Segmente des ersten Stempels mit maximalem Anpreßdruck erfolgen kann.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist es vorge­ sehen, daß Mittel vorgesehen sind, mit denen das äußere Segment des zweiten Stempels nach der gegenseitigen Beauf­ schlagung der beiden inneren Segmente relativ zu dem inneren Segment des zweiten Stempels in Richtung zu dem ersten Stempel vorschiebbar ist. Hierdurch ist es vorteilhafterweise möglich, auch relativ breite Ränder des Flächenmaterials umzubugen.

Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, daß der erste Stempel einen Block mit einer senkrecht zu der Vorschubrichtung verlaufenden Anlagefläche aufweist, an die die Segmente mit entsprechenden Anlageflä­ chen beim Vorschieben in Anlage gebracht werden können, und daß der zweite Stempel einen Block mit einer senkrecht zur Vorschubrichtung verlaufenden Anlagefläche aufweist, an die das innere Segment des zweiten Stempels mit einer entsprechenden Anlagefläche beim Vorschieben in Anlage gebracht werden kann. Hierdurch ist es vorteilhafterweise möglich, auf einfache Weise die Endlage der einzelnen Segmente zu bestimmen.

Dies wird vorteilhafterweise dadurch weitergebildet, daß die Länge des inneren Segments und des mittleren Seg­ ments des ersten Stempels und die Länge des inneren Seg­ ments des zweiten Stempels in Vorschubrichtung jeweils so bemessen sind, daß sich diese Segmente am Ende der Vor­ schubbewegung unter vollständiger Pressung des Formteils und des Flächenmaterials jeweils in Blockanlage befinden. Der Vorteil hiervon besteht darin, daß Endlage und Anpreß­ druck der einzelnen Segmente allein durch die Länge dersel­ ben bestimmt wird.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, daß das inneren Segment und das äußere Segment des ersten Stempels und das innere Seg­ ment und das äußere Segment des zweiten Stempels jeweils gegenüber dem Block des ersten Stempels bzw. dem Block des zweiten Stempels parallel zu der Vorschubrichtung ver­ schieblich federnd gelagert sind, wobei das innere Segment des ersten Stempels mit einer härteren Federung gelagert ist als das innere Segment des zweiten Stempels und wobei das äußere Segment des zweiten Stempels härter gelagert ist als das äußere Segment des ersten Stempels. Der Vorteil hiervon besteht darin, daß allein durch die federnde Lage­ rung die Reihenfolge der gegenseitigen Beaufschlagung und die gegenseitige Bewegung der einzelnen Segmente bestimmt wird, ohne daß irgend welche zusätzlichen Steuerungsein­ richtungen notwendig wären.

Gemäß einer anderen Weiterbildung ist es vorgesehen, daß das mittlere Segment des ersten Stempels starr am Block des ersten Stempels angebracht ist. Hierdurch ergibt sich eine Vereinfachung des Aufbaus.

Gemäß einer anderen Weiterbildung ist es vorgesehen, daß die inneren Segmente und die äußeren Segmente des er­ sten und zweiten Stempels jeweils derart federnd gelagert sind, daß beim Vorschieben die inneren Segmente nach ihrer gegenseitigen Beaufschlagung gegenüber den äußeren Segmen­ ten nach deren gegenseitiger Beaufschlagung in Richtung auf den zweiten Stempel verlagert werden. Hierdurch wird das Umlegen der Ränder des Flächenmaterials um das Formteil auch dann zuverlässig vorgenommen, wenn die Breite der Ränder nicht immer gleich ist.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung ist es vorgesehen, daß die äußeren Segmente so gelagert sind, daß am Ende des Vorschubwegs das äußere Segment des ersten Stempels unter Pressung des Kantenbereichs des Formteils am Block des ersten Stempels anliegt, wogegen das äußere Seg­ ment des zweiten Stempels gegenüber dem Block noch federnd gelagert ist. Hierdurch wird praktisch die gesamte Anpreß­ kraft allein auf das innere Segment des zweiten Stempels konzentriert, wogegen das äußere Segment lediglich die Kraft seiner federnden Lagerung aufnimmt.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, daß in dem äußeren Segment des ersten Stempels Ziehnadeln parallel zur Vorschubrichtung federnd gelagert sind, deren Enden in Richtung auf den zweiten Stempel gegenüber dem äußeren Segment vorstehen und die beim Vorschieben das äußere Segment des zweiten Stem­ pels beaufschlagen, so daß das vor dem Zusammenpressen der Stempel auf dem äußeren Segment des zweiten Stempels auf­ liegende Flächenmaterial während des Pressens mit einer der federnden Lagerung der Ziehnadeln entsprechenden Kraft ge­ zogen wird. Hierdurch kann das Flächenmaterial während des Preßvorgangs gezogen werden, was die Verarbeitung auch von stark gewölbten Formteilen ermöglicht. Dabei ist es insbe­ sondere von Vorteil, wenn die einzelnen Ziehnadeln jeweils mit einer eigens gewählten, unterschiedlichen Federkraft gelagert sind und/oder eine unterschiedliche Länge aufwei­ sen, so daß sie zu verschiedenen Zeitpunkten mit dem Zieh­ vorgang beginnen.

Gemäß einer Ausgestaltung hiervon ist es vorgesehen, daß der zweite Stempel ein zweites äußeres Segment enthält, das außerhalb des ersten äußeren Segments angeordnet ist und daß das zweite äußere Segment gegenüber dem ersten äu­ ßeren Segment federnd gelagert ist und gegenüber diesem in Richtung auf den ersten Stempel vorsteht. Hierdurch ist es möglich, daß das äußere Segment des ersten Stempels bereits das zweite äußere Segment des zweiten Stempels beauf­ schlagt, wogegen zwischen dem äußeren Segment des ersten Stempels und dem ersten äußeren Segment des zweiten Stem­ pels noch ein Zwischenraum verbleibt, in welchem der Rand des Flächenmaterials gezogen werden kann.

Vorzugsweise ist es vorgesehen, daß die Vorschubachse vertikal verläuft und der erste Stempel über dem zweiten Stempel angeordnet ist.

Schließlich ist es bei der Ausbildung der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung mit Ziehnadeln von besonderem Vorteil, wenn in dem inneren Segment des ersten Stempels eine Saug­ einrichtung zum Halten des Formteils vorgesehen ist. Hier­ durch kann das Formteil am inneren Segment des ersten Stem­ pels gehalten werden, wogegen das Flächenmaterial im we­ sentlichen noch unbelastet auf den zweiten Stempel aufge­ legt werden kann und zuerst von den Ziehnadeln erfaßt wird, bevor das Formteil mit ihm in Berührung gelangt.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine seitliche Gesamtansicht der erfindungsge­ mäßen Kaschier- und Umbugvorrichtung einschließlich der we­ sentlichen Trage- und Antriebselemente;

Fig. 2 eine Schnittansicht von der Stirnseite des oberen Teils der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung;

Fig. 3 bis 6 ebenfalls Schnittansichten der er­ findungsgemäßen Vorrichtung von der Stirnseite entsprechend Fig. 2, wobei die einzelnen Figuren die unterschiedlichen Lagen der verschiedenen Elemente während des Arbeitsablaufs zeigen; und

Fig. 7 eine Weiterbildung des in den Fig. 1 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiels, bei dem zusätzliche Maßnahmen zum Ziehen und Fixieren des Flächenmaterials während des Einlegens und Anpressens vorgesehen sind.

Die in Fig. 1 in Gesamtheit in einer Seitenansicht dargestellte Vorrichtung zum Kaschieren und Umbugen eines Flächenmaterials an einem Formteil ent­ hält eine aus einem Block 30 und einem Oberstempel 3 (erster Stempel) bestehende Oberstempelbaugruppe und eine aus einem Block 40 und einem Unterstempel 4 (zweiter Stem­ pel) bestehende Unterstempelbaugruppe. Der Block 30 der Oberstempelbaugruppe ist an den oberen Enden von Führungs­ stangen 2 fest angebracht, wogegen der Block 40 längs der Führungsstangen 2 aufwärts und abwärts beweglich ist. Die Führungsstangen 2 sind an der Oberseite eines stabilen Fuß­ gestells 1 angebracht. Der Antrieb für die Aufwärts- und Abwärtsbewegung der Unterstempelbaugruppe erfolgt mittels einer hydraulischen Antriebseinrichtung 5 über mit der Un­ terstempelbaugruppe gekoppelte Hydraulikzylinder 7. Die An­ triebseinrichtung 5 wird durch einen Elektromotor 6 betä­ tigt. Für eine gleichmäßige Bewegung der Enden der Unter­ stempelbaugruppe an den Führungsstangen 2 sind Zahnstangen 8 vorgesehen, deren Gleichlauf über eine an ihren beiden Enden mit Ritzeln versehene Welle 9 hergestellt wird. Die einzelnen Segmente sowohl des Oberstempels wie auch des Un­ terstempels sind an ihren jeweiligen Blöcken 30 bzw. 40 mittels Bolzen, Federn und Führungen in Vertikalrichtung beweglich federnd gelagert, die im Zusammenhang mit Fig. 2 noch näher beschrieben werden.

Aus der in Fig. 2 gezeigten seitlichen Schnittansicht ist ersichtlich, daß der Oberstempel 3 aus einem inneren Segment 31, einem mittleren Segment 32 und einem äußeren Segment 33 besteht, die jeweils relativ zueinander höhen­ verschieblich gelagert sind. Das innere Segment 31 ist mit­ tels Führungen 311 gegenüber dem Block 30 höhenverschieb­ lich gelagert und wird gegen den Block 30 mittels gestri­ chelt dargestellter Federn 313′, die um Stifte 313 ange­ ordnet sind, federnd abgestützt. In ähnlicher Weise ist das äußere Segment 33 mittels Führungen 331 gegenüber dem Block 30 verschiebbar gelagert und wird mittels Federn 333′, die um Stifte 333 angeordnet sind, gegen diesen federnd abge­ stützt. Das mittlere Segment 32 ist mittels Bolzen direkt am Block 30 fest angebracht, wie aus Fig. 2 zu sehen ist. In ähnlicher Weise ist auch der Unterstempel 4 in ein in­ neres Segment 41 und ein äußeres Segment 42 unterteilt, die jeweils wiederum mittels entsprechender Führungen 411 bzw. 421 gegenüber dem Block 40 verschiebbar gelagert und mit­ tels Federn 413′ bzw. 423′, die durch Stifte 413 bzw. 423 geführt werden, gegen den Block 40 federnd abgestützt.

Wie aus den Fig. 3 bis 6 zu ersehen ist, entspricht die Formgebung des inneren Segments 41 des Unterstempels 4 der Formgebung eines Formteils T einschließlich einem unter dem Formteil befindlichen Flächenmaterial F und der äußere Umriß des inneren Segments 41 entspricht dem Umriß des Formteils T einschließlich dem um dessen Rand umgelegten Flächenmaterial F. Der innere Umriß des äußeren Segments 42 des Unterstempels 4 entspricht dem äußeren Umriß des inneren Segments 41, und da das äußere Segment 42 am Rand des Formteils T gegenüber dem inneren Segment 41 nach oben übersteht, entsteht ein wannenähnliches Gebilde, das das Formteil T zusammen mit dem Flächenmaterial F aufnimmt.

Wie am besten aus Fig. 4 zu ersehen ist, entspricht das innere Segment 31 des Oberstempels 3 einem Bereich der Rückseite des Formteils T, der innerhalb der später umge­ bugten Ränder R des Flächenmaterials F liegt, also den Be­ reich, in den die Ränder R umgebugt werden sollen, frei­ läßt. Demgegenüber ragt das äußere Segment 33 um ein vorge­ gebenes Maß gegenüber dem Umriß des Formteils T einschließ­ lich des um die Kanten des Formteils umgelegten Flächenma­ terials F und damit auch gegenüber dem äußeren Segment 42 des Unterstempels 4 nach innen. Die nach innen ragende Kante des äußeren Segments 33 ist abgerundet, wie aus den Figuren zu ersehen ist. Das zwischen dem inneren Segment 31 und dem äußeren Segment 33 angeordnete mittlere Segment 32 des Oberstempels entspricht mit seinem äußeren Umriß dem inneren Umriß des äußeren Segments 33 und andererseits mit seinem inneren Umriß dem äußeren Umriß des inneren Segments 31. Die jeweiligen Lagen der federnd gelagerten Segmente 31, 33, 41 und 42 im unbelasteten Zustand wird durch Bolzen bestimmt, die durch entsprechende in den Blöcken 30 und 40 vorgesehene Bohrungen verlaufen und in die Segmente ein­ geschraubt sind und sich gegebenenfalls über Beilagscheiben unterschiedlicher Dicke mit ihren Köpfen gegen Anlageflä­ chen auf der den Segmenten abgewandten Seite der Blöcke 30, 40 abstützen. Durch diese Bolzen wird die Ausdehnung der zwischen die Segmente und die Blöcke eingespannten Federn bestimmt.

Für den Vorgang des Umbugens wird mittels der in Fig. 1 gezeigten hydraulischen Antriebseinrichtung die aus dem Unterstempel 4 und dem Block 40 bestehende Unterstempelbau­ gruppe in eine Aufwärtsbewegung versetzt. Zuerst erreicht das innere Segment 41 des Unterstempels das innere Segment 31 des Oberstempels, das durch seine Federn härter gelagert ist als das erstere, so daß durch den von dem inneren Seg­ ment 31 des Oberstempels entstehenden Druck das innere Seg­ ment 41 des Unterstempels bis an seine Anlagefläche am Block 40 vorgeschoben wird. Nachdem das innere Segment 41 die Anlagefläche erreicht hat und auf Block liegt, werden bei der weiteren Aufwärtsbewegung der Unterstempelbaugruppe die Federn des inneren Segments 31 komprimiert. Da die Länge des inneren Segments 31 so bemessen ist, daß dieses früher an dem inneren Segment 41 in Anlage kommt als das äußere Segment 33 des Oberstempels an dem äußeren Segment 42 des Unterstempels anliegt, wird das innere Segment 41 gegenüber dem äußeren Segment 42 nach unten verschoben, so daß, wenn das äußere Segment 33 des Oberstempels das äußere Segment 42 des Unterstempels erreicht, die Kanten des Ran­ des des über das Formteil T hinausstehenden Flächenmateri­ als zuverlässig ausreichend weit unter der nach innen ra­ genden Kante des äußeren Segments 33 des Oberstempels ge­ langen, wie es in Fig. 4 zu sehen ist.

Bei der Fortsetzung der Aufwärtsbewegung der Unter­ stempelbaugruppe verschieben sich nun die aneinander anlie­ genden äußeren Segmente 33 und 42 in Relation zu den mit­ telbar über das dazwischen befindliche Formteil T und das Flächenmaterial F aneinander anliegenden inneren Segmente 31 und 41 nach unten, wobei die nach innen überstehenden Ränder des äußeren Segments 33 des Oberstempels die Ränder R des Flächenmaterials zunehmend nach innen drücken, bis schließlich das Flächenmaterial zwischen der Kante des äußeren Segments 33 des Oberstempels und der Kante des Formteils T eingeklemmt und der Rand R ungefähr senkrecht zur Vorschubachse nach innen umgelegt ist, wie es in Fig. 5 zu sehen ist. Da sich nun das äußere Segment 33 des Ober­ stempels über das dazwischen befindliche Flächenmaterial F und das darunter befindliche Formteil T ebenfalls gegen das innere Segment 41 des Unterstempels abstützt, wird es nun zusammen mit den inneren Segmenten 31 und 41 weiter nach oben vorgeschoben, bis schließlich das innere Segment 31 und das äußere Segment 33 an die Anlagefläche des Blocks 30 des Oberstempels zu liegen kommt, wie es in Fig. 6 darge­ stellt ist. Gegen Ende der Aufwärtsbewegung werden die nach innen stehenden Ränder R des Flächenmaterials von dem mittleren Segment 32, das fest am Block 30 der Oberstempel­ baugruppe angebracht ist, erfaßt und vollständig umgebugt und gegen die Rückseite des Formteils T gepreßt und dadurch an diesem fixiert, vgl. Fig. 6. Da nun sowohl das innere Segment 41 des Unterstempels als auch alle Segmente des Oberstempels an ihren jeweiligen Blöcken 40 bzw. 30 anlie­ gen, wird das Flächenmaterial sowohl an der Vorderseite des Formteils T als auch der auf die Rückseite des Formteils T umgebugte Rand des Flächenmaterials so fest angepreßt, wie es einer vorgestellten Endkraft entspricht, bei deren Er­ reichen die hydraulische Antriebseinrichtung abgeschaltet wird. Danach werden die Oberstempelbaugruppe und die Unter­ stempelbaugruppe wieder bis in die in Fig. 3 gezeigte Lage auseinandergefahren, so daß das Formteil - nun mit dem darauf aufkaschierten und an den Rändern auf die Rückseite umgebugten Flächenmaterial entnommen werden kann und die Vorrichtung für den entsprechenden nächsten Arbeitsvorgang zur Verfügung steht.

Bei dem in Fig. 7 gezeigten Ausführungsbeispiel sind an dem äußeren Segment 33 der Oberstempelbaugruppe 3 in Richtung parallel zur Vorschubachse verschiebbare und fe­ dernd gelagerte Ziehnadeln 35 vorgesehen, die bei voneinan­ der getrennten Stempeln über das äußere Segment 33 in Rich­ tung zu der Unterstempelbaugruppe 4 überstehen. Weiterhin ist außerhalb des äußeren Segments 42 des Unterstempels ein zweites äußeres Segment 43 vorgesehen, das gegenüber dem ersten äußeren Segment 42 federnd gelagert ist, so daß es im entlasteten Zustand gegenüber dem ersten äußeren Segment 42 übersteht, wie es die Fig. 7 zeigt. An dem inneren Seg­ ment 31 des Oberstempels ist eine Saugeinrichtung S vorge­ sehen.

Im Gegensatz zu dem in den Fig. 2 bis 6 dargestell­ ten Ausführungsbeispiel wird bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 7 das Formteil T nicht zusammen mit dem Flächen­ material F in den Unterstempel eingelegt, sondern das Form­ teil T wird mittels der Saugeinrichtung S am inneren Seg­ ment 31 des Oberstempels gehalten, wogegen das Flächenmate­ rial F so auf den Unterstempel aufgelegt wird, daß es auf dem inneren Segment 41 und dem ersten äußeren Segment 42 aufliegt, nicht jedoch auf dem zweiten äußeren Segment 43. Bei der weiteren Aufwärtsbewegung der Unterstempelbaugruppe wird das Flächenmaterial F dann durch das mittels der Saug­ einrichtung S am inneren Segment 31 des Oberstempels gehal­ tene Formteil T in das innere Segment 41 des Unterstempels gedrückt, wobei gleichzeitig eine zunehmende Ziehkraft mit­ tels der Ziehnadeln 35 auf die Ränder des Flächenmaterials ausgeübt wird. Die durch die Ziehnadeln 35 erzeugte Zieh­ kraft kann jeweils für jede Ziehnadel unterschiedlich sein, was durch eine entsprechend unterschiedlich harte Federung und/oder eine unterschiedliche Länge derselben hervorgeru­ fen werden kann.

Wenn die Unterstempelbaugruppe soweit nach oben ver­ fahren ist, daß das innere Segment 31 des Oberstempels das Formteil T und das darunter befindliche Flächenmaterial F vollständig in das innere Segment 41 des Unterstempels ge­ drückt hat, verschieben sich die beiden inneren Segmente 31 und 41 gegenüber den äußeren Segmenten nach unten, wobei die Ränder R des Flächenmaterials F unter den Ziehnadeln 35 hervorgezogen und in eine Lage innerhalb des ersten äußeren Segments 42 gebracht werden, ähnlich Fig. 4. Bei der wei­ teren Aufwärtsbewegung der Unterstempelbaugruppe geraten dann die zweiten äußeren Segmente 43 des Unterstempels mit den äußeren Segmenten 33 des Oberstempels in Kontakt und werden gegen die Kraft ihrer federnden Lagerung auf die er­ sten äußeren Segmente 42 auf Block gebracht, wodurch dann die äußeren Segmente 33 und 42 gemeinsam bezüglich der in­ neren Segmente 31 und 41 nach unten verfahren werden, bis sie eine Lage erreichen, die der Fig. 5 entspricht. Danach wird der Umbugvorgang in der gleichen Weise fortgesetzt wie es für das erste Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Fig. 5 und 6 beschrieben wurde.

Sollten die Umbugrichtungen nicht senkrecht oder nur leicht geneigt zur Vorschubrichtung sein, sondern in Vorschubrichtung oder leicht schräg zur Vorschubrichtung stehen, können zusätzlich Schieber 42′ im Block 42 vorgesehen sein, vergl. Fig. 5, mit denen die Ränder des Flächenmaterials vor dem Auftreffen des mittleren Segments 32 im gleichen Arbeitsgang umgelegt werden. Die Schieber 42′ können durch Luftzylinder oder Schrägschieber betätigt werden.

Claims (14)

1. Vorrichtung zum Kaschieren der Vorderseite eines Formteils (T) mit einem Flächenmaterial (F) und zum Umbugen der über das Formteil hinausstehenden Ränder (R) des Flä­ chenmaterials auf die Rückseite des Formteils (T), enthal­ tend einen ersten Stempel (3) mit einem an die Rückseite des Formteils angepaßten Bereich und einen zweiten Stempel (4) mit einem an die Vorderseite des Formteils einschließ­ lich des Flächenmaterials angepaßten Bereich, bei der die Stempel (3, 4) relativ zueinander und parallel zu einer Vor­ schubachse vorgeschoben werden, um das Formteil (T) und das Flächenmaterial (F) zusammenzupressen, dadurch gekennzeich­ net,
daß der erste Stempel (3) und der zweite Stempel (4) jeweils in getrennt voneinander in Richtung parallel zu der Vorschubachse verschiebbare Segmente (31, 32, 33 bzw. 41, 42) geteilt sind, wobei der erste Stempel (3) enthält:

• - ein einen Bereich der Rückseite des Formteils inner­ halb der später umgebugten Ränder des Flächenmaterials (F) beaufschlagendes inneres Segment (31),
• - ein äußeres Segment (33), das um ein vorgegebenes Maß gegenüber dem Umriß des Formteils (T) einschließlich des um die Kanten des Formteils umgelegten Flächenmaterials (F) nach innen ragt, und
• - ein zwischen dem inneren Segment (31) und dem äuße­ ren Segment (33) angeordnetes mittleres Segment (32), des­ sen äußerer Umriß dem inneren Umriß des äußeren Segments (33) entspricht und das im wesentlichen den Bereich der um­ gebugten Ränder (R) beaufschlagt,
  und wobei der zweite Stempel (4) enthält:
• - ein inneres Segment (41), dessen äußerer Umriß im wesentlichen dem Umriß des Formteils (T) einschließlich dem um dessen Rand umgelegten Flächenmaterial (F) entspricht, und
• - ein das innere Segment (41) umgebendes äußeres Seg­ ment (42), dessen innerer Umriß dem äußeren Umriß des inne­ ren Segments (41) entspricht und das am Rand des Formteils (T) gegenüber dem inneren Segment (41) in Richtung zu dem ersten Stempel (3) übersteht,
  und daß Mittel vorgesehen sind, mit denen
• - beim Vorschieben der beiden Stempel (3, 4) zueinander zuerst das innere Segment (31) des ersten Stempels (3) und das innere Segment (41) des zweiten Stempels (4) in gegen­ seitige Beaufschlagung gebracht werden, wodurch das Flä­ chenmaterial (F) an die Vorderseite des Formteils (T) ange­ preßt und die über das Formteil überstehenden Ränder (R) des Flächenmaterials von der Vorderseite des Formteils in Richtung zur Rückseite und im wesentlichen parallel zur Vorschubachse umgelegt werden,
• - das äußere Segment (33) des ersten Stempels (3) und das äußere Segment (42) des zweiten Stempels (4) in gegen­ seitige Beaufschlagung gebracht und zusammen in Richtung zu dem zweiten Stempel (4) verschoben werden, wodurch die par­ allel zur Vorschubachse umgelegten Ränder des Flächenmate­ rials (F) durch das gegenüber dem Formteil nach innen ra­ gende äußere Segment (33) des ersten Stempels (3) weiter in Richtung zur Rückseite des Formteils und im wesentlichen quer zu der Vorschubachse umgelegt werden, und
• - das mittlere Segment (32) des ersten Stempels (3) und das innere Segment (41) des zweiten Stempels (4) in Be­ aufschlagung gebracht werden, wodurch die überstehenden Ränder des Flächenmaterials (F) auf die Rückseite des Form­ teils (T) umgebugt und dort fixiert werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß Mittel vorgesehen sind, mit denen das äußere Seg­ ment (42) des zweiten Stempels (4) nach der gegenseitigen Beaufschlagung der beiden inneren Segmente (31, 41) relativ zu dem inneren Segment (41) des zweiten Stempels in Rich­ tung zu dem ersten Stempel (3) vorschiebbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der erste Stempel (3) einen Block (30) mit einer senkrecht zu der Vorschubrichtung verlaufenden Anla­ gefläche aufweist, an die die Segmente (31, 32, 33) mit ent­ sprechenden Anlageflächen beim Vorschieben in Anlage ge­ bracht werden können, und daß der zweite Stempel (4) einen Block (40) mit einer senkrecht zur Vorschubrichtung verlau­ fenden Anlagefläche aufweist, an die das innere Segment (41) des zweiten Stempels mit einer entsprechenden Anlagefläche beim Vorschieben in Anlage gebracht werden kann.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Länge des inneren Segments (31) und des mitt­ leren Segments (32) des ersten Stempels (3) und die Länge des inneren Segments (41) des zweiten Stempels (4) in Vor­ schubrichtung jeweils so bemessen sind, daß sich diese Seg­ mente am Ende der Vorschubbewegung unter vollständiger Pressung des Formteils (T) und des Flächenmaterials (F) je­ weils in Blockanlage befinden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das inneren Segment (31) und das äußere Seg­ ment (33) des ersten Stempels (3) und das innere Segment (41) und das äußere Segment (42) des zweiten Stempels (4) jeweils gegenüber dem Block (30) des ersten Stempels (3) bzw. dem Block (40) des zweiten Stempels (4) parallel zu der Vorschubrichtung verschieblich federnd gelagert sind, wobei das innere Segment (31) des ersten Stempels (3) mit einer härteren Federung gelagert ist als das innere Segment (41) des zweiten Stempels (4) und wobei das äußere Segment (42) des zweiten Stempels (4) härter gelagert ist als das äußere Segment (33) des ersten Stempels (3).

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß das mittlere Segment (32) des ersten Stempels (3) starr am Block (30) des ersten Stempels (3) angebracht ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die inneren Segmente (31, 41) und die äußeren Segmente (33, 42) des ersten und zweiten Stempels (3, 4) je­ weils derart federnd gelagert sind, daß beim Vorschieben die inneren Segmente (31, 41) nach ihrer gegenseitigen Be­ aufschlagung gegenüber den äußeren Segmenten (33, 42) nach deren gegenseitiger Beaufschlagung in Richtung auf den zweiten Stempel (4) verlagert werden.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß die äußeren Segmente (33, 42) so gelagert sind, daß am Ende des Vorschubwegs das äußere Seg­ ment (33) des ersten Stempels (3) unter Pressung des Kan­ tenbereichs des Formteils (T) am Block (30) des ersten Stempels (3) anliegt, wogegen das äußere Segment (42) des zweiten Stempels (4) gegenüber dem Block (40) noch federnd gelagert ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß in dem äußeren Segment (33) des ersten Stempels (3) Ziehnadeln (35) parallel zur Vor­ schubrichtung federnd gelagert sind, deren Enden in Rich­ tung auf den zweiten Stempel (4) gegenüber dem äußeren Seg­ ment (33) vorstehen und die beim Vorschieben das äußere Segment (42) des zweiten Stempels (4) beaufschlagen, so daß das vor dem Zusammenpressen der Stempel auf dem äußeren Segment (42) des zweiten Stempels (4) aufliegende Flächen­ material (F) während des Pressens mit einer der federnden Lagerung der Ziehnadeln (35) entsprechenden Kraft gezogen wird.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß der zweite Stempel (4) ein zweites äußeres Segment (43) enthält, das außerhalb des ersten äußeren Segments (42) angeordnet ist und daß das zweite äußere Segment (43) gegenüber dem ersten äußeren Segment (42) federnd gelagert ist und gegenüber diesem in Richtung auf den ersten Stempel (3) vorsteht.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß die Vorschubachse vertikal ver­ läuft und der erste Stempel (3) über dem zweiten Stempel (4) angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß in dem inneren Segment (31) des ersten Stempels (3) eine Saugeinrichtung (S) zum Halten des Formteils (T) vorgesehen ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in dem mittleren Segment (32) senkrecht oder schräg zur Vorschubrichtung verschieblich gelagerte Schieber (42′) zum Umlegen der Ränder des Flächen­ materials vorgesehen sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieber (42′) durch Luftzylinder oder Schrägschieber betätigt werden.