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Erfindungsgebiet
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Die
Erfindung betrifft ein Werkzeug, das das Öffnen der Randflanschverbindung
zwischen einer Türverkleidung
vereinfacht, und bezieht sich insbesondere auf ein Randflanschausrichtwerkzeug
sowie ein Verfahren, mit dem das Werkzeug entlang der Länge des
Randflansches bewegt wird, wobei der Rand von dem Rahmen getrennt
und vom Rahmen weg neu angeordnet und in Bezug auf den Rahmen in
einem gewünschten
Trennwinkel ausgerichtet wird.
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Hintergrund
der Erfindung
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Eine
Fahrzeugtür,
beispielsweise eine Tür für einen
PKW oder Lastwagen, weist im allgemeinen einen Türrahmen und eine äußere Türverkleidung auf,
die mit dem Rahmen an einem Randflansch fest verbunden ist, der
von der Umfangskante der Verkleidung begrenzt wird. Während des
Türzusammenbauprozesses
wird in der Nähe
der Türverkleidungskante
am Umfang ein geeigneter Klebestoff angeordnet. Die Verkleidung
wird dann in der richtigen Position auf dem Türrahmen plaziert, und der gewünschte Randflansch
wird gebildet, wenn die Umfangskante der Verkleidung rund um den
Rahmen und nach unten auf den Rahmen gebogen wird, um den verlangten
Randflansch herzustellen. Der Klebstoff wird sandwichartig zwischen
dem Randflansch und dem Rahmen angeordnet und bildet zwischen dem
Randflansch und dem Türrahmen
die gewünschte
Verbindung. Schließlich
werden zur Sicherstellung der verlangten durchgehenden, leckagedichten
und festen Verbindung zwischen dem Randflansch und dem Türrahmen
geeignete Werkzeuge, beispielsweise Zange oder ein Hammer benutzt,
um den Flansch gegen den Rahmen zu pressen, umzubiegen oder auf andere
Weise Druck auszuüben.
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Im
Laufe der Zeit, wenn die Tür
beschädigt wird
oder Rost ansetzt, muß die
Türblattverkleidung häufig ersetzt
werden. Um die Verkleidung zu erneuern, wird der Randflansch in
einem zeitaufwendigen Verfahren aufgebrochen. Dieses bekannte Verfahren ist
dem auf diesem Gebiet tätigen
Fachmann geläufig.
Am Anfang wird während
des Verkleidungserneuerungsvorgangs an der Flanschbiegung eine Schleifscheibe
angesetzt und der Flansch auf eine minimale Dicke an der Biegung
abgeschliffen. Während
dieses Schrittes des Erneuerungsverfahrens wird die Schleifscheibe
auf dem gebogenen Randflansch so lange entlang bewegt, bis es möglich ist,
den Hauptverkleidungsteil von dem Rand körperlich zu trennen. Der Randflansch
wird dann manuell von dem Türrahmen
unter Verwendung eines Stechbeutels abgeschält. Manchmal kann es nötig sein,
ein Handwerkzeug, beispielsweise eine Zange zu benutzen, um den
Rand von der Verkleidung zu lösen.
Letztlich wird die Verkleidung von dem Türrahmen entfernt. Dabei kann
sich die Notwendigkeit ergeben, einen luftbetätigten Stemmeißel oder
ein anderes geeignetes, gut bekanntes, manuell oder pneumatisch
betriebenes Werkzeug zwischen der Verkleidung und dem Rahmen einzusetzen,
um die Teile auseinander zu brechen. Jeglicher auf dem Rahmen verbliebener,
trockener Klebstoff wird dann unter Verwendung eines Lösemittels,
Sandpapiers oder eines geeigneten Werkzeugs von dem Rahmen entfernt.
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Während dieses
bekannten Entfernungsverfahrens wird der Rahmen oftmals durch die
Entfernung vornehmende Werkzeuge beschädigt. Da die neue Verkleidung
so bemessen ist, daß sie
zu einem Türrahmen
mit genauen Abmessungen paßt,
um sicherzustellen, daß die
verlangte Bindung zwischen der Verkleidung und dem Rahmen ausgebildet
wird, muß der
Rahmen neu geformt werden und seine anfänglichen genauen Abmessungen
und genaue Konfiguration wieder erlangen. Daher ist es nach der
Entfernung des Randflansches von dem Türrahmen und vor der Anbringung
der neuen Türverkleidung
an dem Rahmen oftmals für
einen Techniker notwendig, von Hand den Türrahmen manuell wieder in Form
zu bringen und zu reparieren, und zwar unter Verwendung eines Hammers
und Montagebox, um so in der Lage zu sein, die neue Verkleidung
wirksam an dem Türrahmen
anzubringen. Das Reparieren und Neuformen des Türrahmens kann ein zeitaufwendiger und
kostspieliger Prozeß sein.
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Die
US 5 052 209 offenbart ein
Paar Handwerkzeuge zum Hochziehen eines Flanschkörpers. Die obigen Ausführungen
verdeutlichen die Beschränkungen,
die bekanntermaßen
bei den vorhandenen Werkzeugen und Verfahren existieren, die zur Entfernung
von Randflanschen benutzt werden, welche Türrahmen und Türverkleidungen
verbinden. Somit wird deutlich, daß es vorteilhaft wäre, eine
Alternative zu bieten, die darauf gerichtet ist, die obigen Beschränkungen
zu überwinden.
Demzufolge werden ein geeignetes alternatives Randflanschentfernungswerkzeug
sowie ein Verfahren geschaffen, deren Merkmale im folgenden im einzelnen
erläutert werden.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Gemäß einem
ersten Aspekt der Erfindung bietet die vorliegende Erfindung ein
Werkzeug zur Neuausrichtung eines Flanschkörpers, wie im Anspruch 1 beansprucht.
In einer Ausführungsform
der Erfindung wird ein Werkzeug zur effektiven Entfernung des Randflansches
ohne Verformung des Türrahmens
geschaffen. Da das Werkzeug entlang der Randlänge bewegt wird, bewegt das
Werkzeug einen Flansch aus einer ersten Winkelstellung, verlegt
den Rand vom Türrahmen
weg und richtet den Rand in einem Winkel von nahezu 90° in Bezug
auf den Türrahmen
aus. Das Randflanschentfernungswerkzeug ordnet den Randflansch in
einem Durchgang längs des
Randes neu an und richtet ihn neu aus. In dem ersten Schritt kann
das Werkzeug, bevor der Flansch aus der ersten Winkelausrichtung
weg bewegt wird, auch eine Klebeverbindung zwischen dem Flansch und
einem Rahmen aufbrechen. Mit Hilfe der Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung werden die zeitintensiven Schritte, die zu den bekannten
Randflanschentfernungsverfahren gehören, einschließlich dem
Schleifen und Schlitzen des Randflansches an der Biegung und der
Neuformung des Rahmens, beseitigt.
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Während der
Trennung der Verkleidung und des Rahmens wird eine verhältnismäßig scharte
Vorderkante des Werkzeugs unter den Flansch getrieben, und wenn
das Werkzeug zwischen dem Flansch und dem Rahmen entlang bewegt
wird, wird der Flansch von dem Rahmen weggedrückt, weil der Rand auf einem
abgeschrägten
Teil des Entfernungswerkzeugs entlang läuft. Sobald der Flansch das Ende
des abgeschrägten
Teils des Werkzeugs erreicht, wird er in einem Ausrichtspalt angeordnet.
Der Ausrichtspalt ist in Richtung der Bewegung des Werkzeugs orientiert
und zwischen einem ebenen, sich in Längsrichtung erstreckenden Teil
des Werkzeugs und einer äußeren starren
Haut gelegen. Wenn der Rand durch den Spalt hindurch gegangen ist,
ist er vollständig
von dem Rahmen getrennt und ist unter einem Ausrichtwinkel neu ausgerichtet.
Der Flansch kann von dem Türrahmen
durch einen Ausrichtwinkel getrennt werden, der im wesentlichen gleich
90° ist.
Der bedeutende Trennungswinkel erlaubt einem Techniker den leichten
Zugang zum Bereich zwischen Verkleidung und Rahmen, um die Türverkleidung
schnell vom Türrahmen
zu entfernen.
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Das
Randflanschtrennungswerkzeug der vorliegenden Erfindung kann zur
manuellen Betätigung
an dem Ende eines Handgriffs angebracht werden oder an einem pneumatisch
angetriebenen Werkzeug, beispielsweise einem Preßlufthammer, befestigt werden
und wird dann durch das pneumatische Werkzeug betätigt, wobei
gemäß zweitem
und drittem Aspekt der Erfindung eine Kombination vorgesehen wird,
wie in den Ansprüchen
14 und 16 ausgeführt.
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Die
Erfindung erstreckt sich auf ein Verfahren zur Neuausrichtung eines
Flanschkörpers
gemäß Anspruch
18.
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Die
obigen und andere Überlegungen
ergeben sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung
in Verbindung mit den beigefügten
Zeichnungsfiguren.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine isometrische Ansicht, die die Vorderseite, Oberseite und rechte
Seite des Randflanschentfernungswerkzeugs der vorliegenden Erfindung
darstellt;
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2 ist
eine isometrische Ansicht des Randflanschentfernungswerkzeugs von 1,
die die Vorderseite, Oberseite und linke Seite des Werkzeugs zeigt;
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3 ist
eine isometrische Ansicht des Randflanschentfernungswerkzeugs von 1,
die die Rück-,
Boden- und rechte Seite des Werkzeugs zeigt;
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4 ist
eine isometrische Ansicht des Randflanschentfernungswerkzeugs von 1,
die die Hinter-, Boden- und linke Seite des Werkzeugs zeigt;
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5 ist
eine Vorderansicht des Werkzeugs von 1;
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6 ist
eine Bodenansicht des Randflanschentfernungswerkzeugs von 1;
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7 ist
eine isometrische schematische Teildarstellung des angebrachten
Türrahmens
und der Türverkleidung;
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8 ist
eine schematische Darstellung eines manuell betätigten Randflanschentfernungswerkzeugs
bei seiner Bewegung entlang dem Randflansch;
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9 ist
eine schematische Darstellung eines pneumatisch angetriebenen Randflanschentfernungswerkzeugs
bei seiner Bewegung entlang dem Randflansch;
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10A und B zeigen die Relativlagen zwischen dem
Türrahmen
und dem Randflansch vor und nach der Benutzung des Randflanschentfernungswerkzeugs
am Rand.
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Detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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In
den Zeichnungsfiguren sind gleiche Teile in den verschiedenen Ansichten
mit denselben Bezugszeichen versehen, wobei die 1 bis 6 eine
bevorzugte Ausführungsform
des Randflanschentfernungswerkzeugs 10 gemäß der Erfindung
zeigen. Das Randflanschentfernungswerkzeug der vorliegenden Erfindung
hebt (a) den Flansch 70 aus einer ersten Winkellage, hebt
(b) die freie Kante 71 des Flansches 70 und bewegt
den Flansch 70 vom Rahmen 74 weg und richtet (c)
schließlich
den Flansch 70 in einem Winkel 80 in Bezug auf
die Kante des Rahmens 74 aus, der annähernd 90° beträgt. Diesbezüglich wird auf die 10A und 10B verwiesen.
Im Schritt (a), bei dem das Werkzeug verschoben wird, kann das Werkzeug
auch eine Verbindung zwischen dem Flansch und dem Rahmen aufbrechen,
die durch einen Klebstoff 76 gebildet wird, der sich zwischen
der Randflanschtürverkleidung 72 und dem
Türrahmen 74 befindet.
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Das
Randflanschwerkzeug 10 bildet eine Einheit und besteht
vorzugsweise aus gegossenem Metall, das wiederum vorzugsweise Stahl
ist. Das Werkzeug weist eine L-förmige
Führungsstütze 12 auf,
die mit einem oberen Stützkörper 14 und
einem sich nach unten erstreckenden Führungskörper 16 versehen ist.
Wie aus 5 ersichtlich, bilden der Stützkörper 14 und
der Führungskörper 16 einen Werkzeuginnenraum 18.
Wie aus den 1 und 6 hervorgeht,
wird das Werkzeug bei Benutzung längs des Flansches 70 in
Richtung 90 verschoben, und jeder Körper 14 und 16 ist
mit entsprechenden vorderen und hinteren Oberflächen versehen, die der Bewegungsrichtung
entsprechen, und die Oberflächen
sind mit 21a, 21b für den Körper 14 und 22a, 22b für den Körper 16 bezeichnet.
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Das
eine Einheit bildende Randflanschentfernungswerkzeug 10 weist
außerdem
einen Schuhkörper 30 auf,
der von dem Körper 14 getragen
wird und sich in den Innenraum 18 erstreckt. Der Schuh
ist von dem Führungskörper 16 durch
einen Orientierungsspalt oder Kanal 24 mit Abstand getrennt.
Das Werkzeug weist eine hintere Oberfläche 32, eine untere
Oberfläche 34 außerhalb
der sich in Längsrichtung
erstreckenden Oberfläche 36 und
eine innere sich in Längsrichtung
erstreckende Oberfläche 38 auf.
Die Oberflächen 32, 34, 36, 38 sind
im wesentlichen eben. Wie ziemlich klar in 5 dargestellt,
ist die innere Längsoberfläche 38 im
wesentlichen parallel zum Führungskörper 16,
und auf diese Weise begrenzen die Oberfläche 38 und der Körper 16 einen
Ausrichtspalt 24, der eine im wesentlichen konstante Seitenabmessung
hat. Der Ausrichtspalt ist ausreichend groß, so daß der Randflansch 70 ungehindert
durch das Werkzeug laufen kann, wenn der Flansch in die in 10B gezeigte Position neu ausgerichtet wird. Durch
Neuaus-Richtung
des Flansches unter einem Winkel von annähernd 90° in Bezug auf den Türrahmen
kann die Verkleidung von dem Rahmen leicht entfernt und weggeworfen
werden. Der Führungskörper 16 endet
an einem Hinterteil 23, unterhalb der Ebene, die von der
unteren Oberfläche 34 begrenzt
wird. Der Führungskörperhinterteil 23 erstreckt
sich unter die Flanschbiegung 77, wie in den 8 und 9 gezeigt,
und überlappt
den Flansch um sicherzustellen, daß der Schuh innerhalb des Flansches
gehalten wird und auch die Chance zu mindern, daß das Werkzeug sich aus dem Flansch
heraushebt oder herausspringt, wenn das Werkzeug über die
Flanschlänge
verschoben wird. Daher ist das Werkzeug stabiler, als es wäre, wenn die
Führung 16 ausgerichtet
oder im wesentlichen ausgerichtet mit der unteren Oberfläche 34 enden würde.
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Der
Schuh weist ferner eine konturierte, führende Seitenoberfläche 40 auf.
Die führende
Seitenoberfläche
wird von einer relativ scharfen Vorderkante 42 begrenzt
sowie einer nach innen zu abgeschrägten Neupositionierungsoberfläche 44 hinter der
Vorderkante. Wie in 6 gezeigt, weist die Vorderkante 42 eine
gebogene Form auf und erstreckt sich über etwa 90° zwischen den Längsoberflächen 36 und 38.
Ein Teil der Vorderkante reicht über
die führenden
Flächen
der Körper 14 und 16 hinaus.
Die Vorderkante ist relativ scharf und kann auf diese Weise wirksam
unter den Flansch zwischen den Flansch 70 und den Türrahmen 74 eingesteckt
werden, wie dies im folgenden im Detail beschrieben werden wird. Auch
kratzt die scharfe Vorderkante einen wesentlichen Teil eines beliebigen
Klebstoffs des Rahmens 74 ab, um dadurch den Rahmen zu
säubern
und ihn für
die Reparatur in einem einfachen Verfahren vorzubereiten.
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Die
nach außen
abgeschrägte
Neupositionierungsoberfläche 44 verbindet
die Längsseiten 36 und 38.
Die Oberfläche 44 ist
an der Oberfläche 36 durch
den ersten Rand 46 in Längsrichtung
verbunden und an der Oberfläche 38 durch
den Rand 48, und beide Ränder sind im wesentlichen in
der Bewegungsrichtung des Werkzeugs 10 ausgerichtet. Die nach
innen abgeschrägte,
schaufelartige "Konfiguration" der Oberfläche 44 spannt
sich über
einen Winkel von etwa 90° zwischen
den Seiten 36 und 38, und am Rand 48 ist
die Oberfläche
im wesentlichen lotrecht zur Bewegungsrichtung 90 des Werkzeugs
angeordnet. Infolgedessen dient der Teil der Oberfläche 44 an
der Kante 46, wenn das Werkzeug längs des Randes 70 gerichtet
ist, zum Anheben des Flansches von dem Rahmen und dann, wenn das
Werkzeug weiter in den Flansch hineingesteckt wird und sich der
Flansch auf der Oberfläche 44 entlang
bewegt, richtet die Neupositionierungsoberfläche 44 die Kontur
neu aus und schiebt den Flansch 70 weiter von dem Rahmen
weg, bis der Flansch in den Kanal oder Orientierungsspalt 24 eintritt.
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Das
Werkzeug 10 kann mit dem Handgriff 60 des handbetätigten Werkzeugs 62,
wie in 8 gezeigt, ein einheitliches Ganzes bilden. Alternativ
dazu, wie in 9 gezeigt, kann das Werkzeug 10 mit dem
Schaftkörper 64 aus
einem Teil bestehen, wobei der Schaftkörper seinerseits durch eine
pneumatisch betriebene Einrichtung 66, beispielsweise einen Preßlufthammer,
betätigt
wird. Wie aus 9 ersichtlich, ist der Schaft
unter einem Winkel in Bezug auf die Richtung der Verschiebung 90 des
Werkzeugs 10 angeordnet.
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Im
folgenden wird die Betriebsweise des Werkzeugs 10 beschrieben.
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Die
Werkzeuge 62 und 66 dienen als Mittel zur Bewegung
des Werkzeugs durch den Randflansch 70. Die Betriebsweise
des Werkzeugs 10 ist im wesentlichen dieselbe für die manuell
und pneumatisch angetriebenen Werkzeuge 62 und 66,
weshalb bei der folgenden Beschreibung der Betriebsweise der Erfindung
die Betriebsweise des Werkzeugs ohne speziellen Bezug auf die Einrichtung
zur Bewegung des Werkzeugs durch den Randflansch entweder durch
das Werkzeug 62 oder das Werkzeug 66 dargestellt
wird. Wenn die Türverkleidung 90 beschädigt worden
ist, oder aus anderen Gründen, die
eine Entfernung der Verkleidung von dem Türrahmen 74 nötig machen,
muß der
Flansch von dem Rahmen entfernt werden, um die Verkleidung von dem
Rahmen zu trennen. Wenn der Flansch an dem Rahmen angeleimt ist,
muß die
Verleimung zwischen dem Randflansch und dem Türrahmen aufgebrochen werden,
bevor der Randflansch von dem Türrahmen 74 weggelenkt
wird. Eine schematische Darstellung eines Teils einer Tür 90 ist
in 7 gezeigt. Zum Zwecke der Beschreibung der Betriebsweise
der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird angenommen, daß der Flansch und der Rahmen
durch den Klebstoff 76 miteinander verbunden sind. Der Flansch
und der Rahmen können
alternativ auch punktverschweißt
sein.
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Das
Werkzeug wird so ausgerichtet, daß die Führung 14 an der geschlossenen
Seite des Flansches und an der Biegung 77 liegt. Wie aus
den 8 und 9 hervorgeht, erstreckt sich
der Schwanzteil 23 unter die Biegung 77, um sicherzustellen,
daß der
Schuh in der gewünschten
Lage zwischen Flansch 70 und Rahmen 74 bleibt,
wenn das Werkzeug bewegt und der Flansch umgelenkt wird. Zu diesem
Zeitpunkt ist der Flansch mit dem Türrahmen 74 durch Klebstoff 76,
wie in 10A gezeigt, verbunden. Die
zur Verschiebung des Werkzeug 10 in Richtung 90 zwischen
den Flansch und Türrahmen erforderliche
Bewegungskraft wird durch das pneumatische Werkzeug 66 oder
durch das handbetätigte Werkzeug 62 aufgebracht.
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Wie
oben ausgeführt,
lenkt das Werkzeug den Flansch in drei Betriebsschritten oder Stufen
um, wenn es an dem Rand entlang bewegt wird. Zunächst hebt es den Flansch (falls
verklebt, wird die Verklebung zwischen dem Rand und dem Türrahmen aufgebrochen,
bevor das Abheben stattfindet). Daraufhin lenkt der Schuh den Flansch
von dem Türrahmen
weg. Schließlich
richtet das Werkzeug den Flansch so aus, daß der Flansch nicht bei der
Verkleidungsentfernung von dem Rahmen stört. Der Kleber wird aufgebrochen,
sobald die Vorderkante 42 einsticht und durch die Klebstoffschicht 76 gedrückt wird.
Daraufhin wird, wie im einzelnen in 8 dargestellt,
die freie Kante 71 des Flansches 70 nach außen gedrückt, sobald
die Umlenkoberfläche 44 unter den
Flansch läuft.
Wenn die freie Kante des Flansches sich abwärts zum Rand 48 bewegt,
wird der Flansch im wesentlichen in dem in den 8 und 9 gezeigten
Winkel ausgerichtet. Der Flansch wird dann durch den Kanal 24 geführt, wodurch
sich der Rand in die gewünschte
Winkellage neu ausrichtet. Der Flansch wird aus seiner ersten Winkelausrichtung,
die in 10A gezeigt ist, in eine in 10B gezeigte Winkelendausrichtung verschoben.
Der Unterschied zwischen der ersten und der zweiten Winkelausrichtung
beträgt
annähernd
90°. Es
versteht sich, daß,
obgleich ein Winkel von 90° gezeigt
und beschrieben worden ist, die Differenz zwischen der Ausrichtung
der Winkel für
die sich ergebende Flanschneuausrichtung jeder beliebige geeignete
Winkel sein kann. Wie in 10b dargestellt, sind
der Türrahmen
und der Flansch um etwa 90° getrennt.
Es wurde von dem Erfinder festgestellt, daß eine Winkeldifferenz von
90° die
am meisten effektive, ungehinderte Trennung der Verkleidung und
des Türrahmens
ermöglicht.
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Obgleich
im obigen eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung dargestellt und beschrieben worden ist, versteht es
sich, daß diese
Ausführungsform
abgeändert
werden kann, so daß keine
Beschränkung
auf die angeführten
präzisen
Details gewünscht
wird, sondern solche Änderungen
und Alternativen in den Schutzbereich der folgenden Ansprüche fallen
sollen.