DE4412590A1 - Vorrichtung zum Bördeln von Blechen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Aus der Automobilindustrie ist das Bördeln für alle Anbauteile, wie Türen, Deckel, Rückwandklappen und Schiebedächer, bekannt. Dabei kann beispielsweise in einem zweistufigen Bördelverfahren mittels einer gattungsfremden Presse zunächst eine Bördelbacke auf den Bördelflansch abgesenkt werden, wobei diese Bördelbacke eine um 45° zum Bördelflansch stehende Kontaktfläche aufweist, so daß mit Hilfe dieses Werkzeuges der Bördelflansch zunächst um 45° vor­ gebördelt wird. Dabei kann das Werkzeug auf die Stirnkante des Bördelflansches zugestellt werden, wobei die Neigung der Kontaktfläche den Bördel­ flansch in die gewünschte Stellung verbiegt.

Das Fertigbördeln kann dann auf einer zweiten Presse erfolgen, bei der die Bördelbacke entsprechend konturiert ist, so daß der zunächst vorgebördelte Bördelflansch nun endgültig umgebördelt wird.

Bei derartigen Vorrichtungen ist also die Bewegung der Bördelbacke lediglich entlang einer Achse, bei­ spielsweise entlang der Vertikalen, möglich.

Gattungsgemäße Vorrichtungen umfassen demgegenüber beispielsweise eine Vielzahl von Kniehebeln sowie einen Hydraulikzylinder oder einen elektromotori­ schen Antrieb, wobei mit Hilfe der Kniehebel eine Kinematik der gesamten Vorrichtung bewirkt wird, die innerhalb eines Taktzyklus zunächst ein Vorbördeln mit einer ersten Bördelbacke und ein Fertigbördeln mit Hilfe einer zweiten Bördelbacke ermöglicht. Beide Bördelbacken sind sowohl vertikal als auch horizontal entlang einer fest vorgegebenen Bahnkurve beweglich, also entlang zweier senkrecht zueinanderstehender Achsen.

Der Vorteil einer derartigen Vorrichtung liegt in ihrem geringen Platzbedarf, da lediglich mit einer einzigen Vorrichtungen sowohl vor- als auch fertig­ gebördelt werden kann.

Nachteilig ist jedoch, daß derartige Vorrichtungen sehr aufwendig gebaut sind und daß die Festlegung der Bewegungsabläufe, also die Abstimmung der ge­ samten Vorrichtung, sehr aufwendig ist. Die Um­ rüstung einer derartigen Vorrichtung ist daher in der Praxis nicht möglich. Weiterhin ist bei dieser gattungsgemäßen Vorrichtung nachteilig, daß die Vielzahl von Kniehebeln und die damit verbundene Vielzahl von Lagerstellen die Vorrichtung wartungs­ intensiv und verschleißanfällig macht, wobei ins­ besondere das sich in einem ungünstigen Fall addierende Lagerspiel dazu führt, daß die Vorrich­ tung ungenau arbeitet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gat­ tungsgemäße Vorrichtung dahingehend zu verbessern, daß sie preiswert in der Herstellung und zuverlässig im Betrieb ist, wobei sie eine schnelle Anpassung bzw. Umrüstung an andere Bewegungsabläufe ermög­ lichen soll.

Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die Ausgestaltung gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 gelöst.

Die Erfindung schlägt mit anderen Worten vor, eine frei programmierbare Bewegung der Bördelvorrichtung zu ermöglichen, in dem die Bördelbacke bzw. die Halterung, in der die Bördelbacke angeordnet ist, entlang zweier, beispielsweise rechtwinklig zuein­ anderstehenden Achsen beweglich ist. Auf diese Weise können beliebige Kurvenverläufe der Bördelbacke rea­ lisiert werden und je nach Ausgestaltung der Bördel­ backe und ihrer Kontaktflächen kann mit Hilfe einer derartigen Vorrichtung in einem Arbeitsgang ein Vor­ bördeln und Fertigbördeln erfolgen.

Da sich bei der Bewegung der Bördelbacke der Winkel zwischen den beiden Achsen der linear verstellbaren Führungselemente ändert, müssen diese mit ihren ersten Enden an einem Gehäuse, einem Maschinentisch oder an einer ähnlichen Vorrichtung schwenkbeweglich gelagert sein. Auch an der Bördelbacke bzw. an deren Halterung selbst muß diese Winkelverstellung zwi­ schen den beiden Führungselementen ermöglicht sein, so daß beispielsweise eines der beiden Führungsele­ mente schwenkfest an der Bördelbacke anliegt, das andere jedoch schwenkbeweglich an der Bördelbacke gelagert ist.

Mit Hilfe hydraulischer Zylinder ist sowohl eine exakte Steuerung des Bewegungsablaufes möglich, da entsprechende Wegstreckenaufnehmer für derartige Zylinder marktüblich sind. Weiterhin ist mit Hilfe derartiger Zylinder das Aufbringen der erforder­ lichen Kräfte möglich.

Zugunsten einer kompakten Bauweise können dabei die Zylinder beispielsweise als mehrstufige Hydraulik­ zylinder ausgebildet sein.

Um ein gleichmäßiges Arbeitsergebnis zu ermöglichen, können an einer Bördelbacke, wenn diese eine größere Länge aufweist, mehrere Führungseinrichtungen ange­ ordnet sein, die jeweils die zwei linear verstell­ baren Führungselemente umfassen.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen im fol­ genden näher erläutert. Dabei zeigen die

Fig. 1 bis 3 ein Ausführungsbeispiel der vor­ liegenden Erfindung in mehreren Ar­ beitsphasen und

Fig. 4 eine Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik.

In Fig. 1 ist mit 1 ein Bördelbett bezeichnet, auf dem ein Außenblech 2 sowie ein Innenblech 3 angeord­ net sind. Die beiden Bleche 2 und 3 sollen durch Bördeln miteinander verbunden werden, wobei zu diesem Zweck ein Bördelflansch 4 des Außenbleches 2 um etwa 90° auf das Innenblech 3 gebördelt werden soll.

Zu diesem Zweck ist eine Bördelbacke 5 vorgesehen, die einen Vorsprung 6 mit mehreren Kontaktflächen aufweist. Die Bördelbacke 5 ist in einem Halter 7 lösbar befestigt, so daß sie gegen anders kon­ turierte Bördelbacken oder bei Verschleiß ausge­ tauscht werden kann.

Der Halter 7 ist mit Hilfe zweier Führungselemente 8a, 8b beweglich, wobei jedes der beiden Führungs­ elemente 8a, 8b als hydraulische Kolbenzylinder­ anordnung ausgebildet ist und jeweils linear ent­ lang einer Achse verstellbar ist.

Beide Führungselemente 8 sind an ihrem jeweils ersten Ende 9 schwenkbar an den Halterungen eines Maschinentisches 10 gelagert, wobei ein Führungs­ element 8a mit seinem zweiten Ende 11 schwenkfest am Halter 7 festgelegt ist. Das andere Führungselement 8b ist mit seinem zweiten Ende 11 schwenkbeweglich an einem Flansch 12 des Halters 7 festgelegt.

Während in Fig. 1 die Phase dargestellt ist, in der die beiden Bleche 2 und 3 auf das Bördelbett 1 auf­ gelegt sind, ist in Fig. 2 die Stellung der Vor­ richtung nach erfolgtem Vorbördeln dargestellt und in Fig. 3 die Stellung der Vorrichtung nach dem Fertigbördeln.

Demgegenüber ist in Fig. 4 eine Vorrichtung nach dem Stand der Technik dargestellt, bei der auf einem Bördelbett 21 ein Außenblech 22 und ein Innenblech 23 angeordnet sind, wobei eine erste Bördelbacke 25a zum Vorbördeln und eine zweite Bördelbacke 25b zum Fertigbördeln vorgesehen sind.

Mit Hilfe mehrerer Kniehebel 26 und eines Hydraulik­ zylinders 27 oder eines entsprechenden elektromo­ torischen Antriebs sind die Bewegungsabläufe der Bördelbacken 25 steuerbar, wobei die Bemessung und Anordnung der Kniehebel den Bewegungsablauf der Bördelbacken 25 festlegt.

Für eine Änderung des Bewegungsablaufes müßten daher geänderte Kniehebel verwendet werden, so daß die entsprechende Umrüstung mit der exakten Anpassung der Bewegungsabläufe derart zeitaufwendig und kosten­ intensiv würde, daß sie in der Praxis unmöglich ist. Die vielen Lagerpunkte dieser Kniehebel machen die Vorrichtung gemäß Fig. 4 wartungsintensiv und können - wenn sich das Lagerspiel mehrerer Lager­ stellen ungünstig addiert - zu einer ungenauen Arbeitsweise dieser Vorrichtung führen.

Demgegenüber ermöglicht die erfindungsgemäße Vor­ richtung durch eine freie Programmierbarkeit die rasche und unkomplizierte Anpassung der Bewegungs­ abläufe an unterschiedliche zu bördelnde Bauteile. Auf diese Weise ist insbesondere für geringere oder mittlere Stückzahlen auf einfache Weise ein Wechsel des Werkzeuges möglich, in dem dieses nicht physikalisch ausgetauscht wird, sondern lediglich neu programmiert wird. Für bestimmte Anwendungs­ fälle, beispielsweise zum Hintergreifen von ge­ bogenen Kanten, kann dabei ggf. die Bördelbacke 5 gegen eine Bördelbacke mit anderer Kontur, bei­ spielsweise einem anders ausgebildeten Vorsprung als dem dargestellten Vorsprung 6, ausgetauscht werden.

Gegebenenfalls können mehrere Hydraulikzylinder wie die dargestellten Führungselemente 8a und 8b vor­ gesehen sein, um eine entsprechend lang ausgebildete Bördelbacke 5 zu führen. Auf diese Weise kann auch beim Bördeln größerer Blechteile ein exakter und gleichmäßiger Anpreßdruck der Bördelbacke 5 bzw. des Vorsprunges 6 an dem Bördelflansch 4 bewirkt werden.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Bördeln von Blechen, mit einer zum Bördelflansch zustellbaren Bördel­ backe, die entlang zweier winklig zueinander stehender Achsen mittels einer Führungsein­ richtung beweglich gelagert ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jede Führungseinrichtung zwei linear verstellbare Führungselemente (8) umfaßt, die jeweils an ihrem ersten Ende (9) schwenkbar gelagert sind und jeweils mit ihrem zweiten Ende (11) an der Bördelbacke (5) oder an einem die Bördelbacke (5) tragen­ den Halter (7) festgelegt sind, wobei eines der Führungselemente (8) auch an seinem zweiten Ende (11) schwenkbeweglich gelagert ist, sowie durch eine frei programmierbare Steuereinrichtung zur Steuerung des Be­ wegungsablaufes der Führungselemente.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Führungselemente (8) Hy­ draulikzylinder umfassen, denen eine Ein­ richtung zur Wegstreckenerfassung zugeordnet ist, welche die Stellung der Kolben ermit­ telt und die mit der Steuereinrichtung ver­ bunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente (8) mehrstufige Hydraulikzylinder umfassen.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß einer Bördelbacke (5) mehrere Führungseinrichtungen im Abstand voneinander zugeordnet sind.