EP1103320B1 - Bördelvorrichtung - Google Patents

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EP1103320B1
EP1103320B1 EP99123455A EP99123455A EP1103320B1 EP 1103320 B1 EP1103320 B1 EP 1103320B1 EP 99123455 A EP99123455 A EP 99123455A EP 99123455 A EP99123455 A EP 99123455A EP 1103320 B1 EP1103320 B1 EP 1103320B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
bordering
tool
bed
basic frame
crimping
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP99123455A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1103320A1 (de
Inventor
Ralph Hoffstadt
Bruno Strausfeld
Artur Rüscher
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ford Werke GmbH
Ford France SA
Ford Motor Co Ltd
Ford Motor Co
Original Assignee
Ford Werke GmbH
Ford France SA
Ford Motor Co Ltd
Ford Motor Co
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Filing date
Publication date
Priority to ES99123455T priority Critical patent/ES2198840T3/es
Priority to DE59905215T priority patent/DE59905215D1/de
Priority to EP99123455A priority patent/EP1103320B1/de
Priority to DE59914683T priority patent/DE59914683D1/de
Priority to EP03101031A priority patent/EP1402968B1/de
Application filed by Ford Werke GmbH, Ford France SA, Ford Motor Co Ltd, Ford Motor Co filed Critical Ford Werke GmbH
Priority to EP06115742A priority patent/EP1702692B1/de
Publication of EP1103320A1 publication Critical patent/EP1103320A1/de
Priority to US10/063,872 priority patent/US6644088B1/en
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Publication of EP1103320B1 publication Critical patent/EP1103320B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
    • B21D37/14—Particular arrangements for handling and holding in place complete dies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
    • B21D37/10—Die sets; Pillar guides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/02—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of sheet metal by folding, e.g. connecting edges of a sheet to form a cylinder
    • B21D39/021—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of sheet metal by folding, e.g. connecting edges of a sheet to form a cylinder for panels, e.g. vehicle doors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/53709—Overedge assembling means
    • Y10T29/53787—Binding or covering
    • Y10T29/53791—Edge binding

Definitions

  • the invention relates to a crimping device for sheets and a method for crimping sheets by means of a hemming, in particular for body panels in vehicle construction, according to the preamble of the claims 1 and 12.
  • a crimping device for sheets and a method for crimping sheets by means of a hemming, in particular for body panels in vehicle construction, according to the preamble of the claims 1 and 12.
  • Such a device and a method are out FR-A-2296519.
  • a flanging device is known from DE 19801561, in which a electromechanical drive of the flanging bed both for the offset stroke between the crimping jaws and the working stroke is proposed.
  • the Bördelbacken are pivotally mounted on the machine frame and are moved by means of pneumatic cylinders.
  • the crimping device stands for the duration of Maintenance work still.
  • the invention is therefore based on the object, a hemming to which require little time for maintenance and change of the Bördeltechnikmaschinectiones needed for simple, low-maintenance drives.
  • the hemming tool is a self-contained, transportable unit that their workpiece-specific settings and adjustments regardless of whether it is in the crimping device or not. Both for the Tool maintenance as well as for the tool change, the crimping tool quickly and easily removed from the crimping device and through another Flaring tool to be replaced. Necessary work on the hemming tool are performed outside the crimping device while on the Beading with the other crimping tool another workpiece can be edited. After a renewed introduction and attachment of the Bördeltechnikmaschinemaschinees in the base frame is the hemming again immediately ready for use.
  • the base frame contains all not workpiece-specific Components, these are above all the drives for flanging bed and crimping jaws, and it absorbs all forces occurring during the curling.
  • the interfaces for the transmission of driving forces are modular, so that the same Drives without modification can be used for different crimping tool can.
  • a crimping jack In the base frame a crimping jack is arranged, the driving force on the Flaring bed transmits, the drive of the crimping jack both hydraulically, can be done pneumatically or electromechanically.
  • the flanging bed is included firmly connected to the crimping jack, wherein the connection is made manually by z. Legs Screw connection or is ensured by an automatic locking. In the latter case, the hemming bed itself centers by means of suitable Recordings at the first stroke of the crimping lever after installation of the Flanging.
  • An embodiment of the invention provides that the hemming drive a replaceable Unit is essentially one attached to the base frame Drive base plate, the movable, guided in the base frame crimping, which carries the Bördelbettt, and a drive between the drive base plate and Crimping jack included.
  • Another embodiment of the invention provides the required large Offset stroke between the crimping jaws by means of an electrically driven Spindelhubvorraum and the small working stroke for the Bördelvorgarig means one or more compressed air cushion, wherein the Spindelhubvorides during the working stroke by a Locking mechanism is protected from damage to the spindle.
  • An advantageous embodiment of this embodiment provides that the Flare lifter, on which the flanging bed rests, is part of the screw jack.
  • the entire Spindelhubvorides is including her Locking mechanism arranged on the compressed air cushion, so is at every working stroke. Because the airbags at the bottom of the Base frame are arranged, the crimping jack with a large Height to be executed.
  • the resulting long guideways between the crimping jack and the base frame ensure the guidance of the crimping jack even with changing force application points due to Workpiece tolerances or different crimping tools.
  • the base frame has a continuous in the horizontal direction Tool holder of at least the size of the hemming tool. This allows the crimping tool from any page in the base frame be pushed in and out of the base frame.
  • the tensioning of the Flaring tool in the base frame may vary depending on the required Tool change time as manual screw connection or fully automatic done by means of electromechanical clamping elements.
  • the base frame Changeover tables mounted on one or both sides of the tool holder. There The crimping tools can be serviced directly or for onward transport to get prepared. In the shuttle tables are also the devices for Pulling out or pushing the crimping tools arranged.
  • a particular embodiment of the flanging device sees the Drives for the flanging jaws in the base frame laterally on the Tool holder before.
  • the drive can ever according to the position of the slider in the flanging tool directly or via a crooked Level.
  • the crimping slides are in Bördeltechnikmaschine corresponding reset devices such as inclined planes, Druckfedem or the like provided.
  • a further embodiment of the crimping tool according to the invention provides a Base plate and a cover plate in front, both with Abstandstandsem to the Corners form the tool frame. Located between the base and cover plate the movable crimping slides. In the middle, the base plate has a Breakthrough of at least the size of the crimping bed on. In this Breakthrough will be the flaring bed during tool change and Transportes fixed, the crimping bed is then designed so that it does not after protrudes below the contour of the base plate.
  • Both the cover plate of the hemming tool and the top of the Base frame have a breakthrough of at least the size of Workpiece through which the crimping tool from above with the workpiece can be loaded.
  • the workpiece itself is carried through in the crimping bed Held down during the crimping process.
  • the can Retainer integrated in the crimping tool or on top of the Base frame can be arranged, or the function of the hold-down can completely from the robot arm, which also the hemming device with the workpiece loads, be taken over.
  • Bördelbacken For the maintenance of Bördelbacken is for the Bördelbett a lowered Position provided in the base frame. This allows the crimping tool without the crimping bed should be removed from the base frame. This position is intended for short-term maintenance work on the flared jaws and allows easier access to these.
  • a flanging device which is composed of the two essential components of the base frame 1 and crimping tool 2.
  • the base frame 1 contains only body part-independent standard elements:
  • the base frame 3 as a central element takes on guided with sliding plates 4 Bördelheber 5 for the flanging.
  • a maintenance stakeout 6 for the crimping jack 5 makes it possible to fix the crimping jack 5 during maintenance work.
  • the bottom plate 7 is provided for the attachment of the crimping device on the ground.
  • Above completes the base frame with the frame top plate 8, in which also necessary for the crimping tool 2 clamping and centering units 9 are arranged.
  • the opening 10 in the frame cover plate 8 is used to load the hemming tool 2 with the workpiece 11. Between the base frame 3 and the frame cover plate 8 there is the continuous tool holder 12 for receiving the hemming tool 2 in the base frame 1.
  • the tool frame of the crimping tool 2 consists of a Base plate 13, a cover plate 14 and the Abstandhaltem 15, the four Corners of the tool frame are arranged.
  • the orientation and the Attachment of the crimping tool 2 in the base frame 1 is carried out by the Spannund Centering units 9.
  • Between base plate 13 and cover plate 14 are located the movable crimping slide 16 with the 45 ° crimping jaws 17 for Vorbördeln and the 90 ° flare jaws 18 for finish crimping. Points in the middle the base plate 13 an opening 19 of at least the size of Beading bed 20 on.
  • the hemming bed 20, the recording of the workpiece 11th is used, is loosely arranged in the crimping tool 2 and fixed to the crimping jack. 5 connected. When crimping, it is guided by the crimping jack 5 and also moved by force.
  • the hemming drive 21, which acts on the hemming 5, is arranged on the bottom plate 7 of the base frame 1.
  • the hemming drive has a hemming drive base plate 22, which is screwed to the base plate 7 of the base frame 1.
  • the compressed air cushion 24 are arranged to perform the working stroke for the flanging by lifting the work base plate 23.
  • a double column guide 25 is provided for the exact alignment of Bördelantriebsgroundplatte 22 and Hähubgroundplatte 23 . A uniform distance between the two plates at rest is ensured by the spacers 26.
  • the offset stroke between the crimping jaws is performed by the Spindelhubvorraum, which is arranged on Häshubgroundplatte 23.
  • the gear 28 and the driven spindle 29 lift or lower the crimping jack 5 'according to the desired offset stroke.
  • the spindle 29th relieved by a locking mechanism. This consists of two or more slidably disposed on the Häshubgroundplatte 23 Abstandsklötzen 30, by the positioning means 31 so under the Bördelheber be moved 5 ', either the top paragraph 32 or the lower paragraph 33 store the crimping jack 5 'and thereby the essential Transferring forces of the working stroke.
  • FIG. 3 shows a view of the flanging device with shuttle tables 34.
  • the shuttle tables 34 make it possible to push the flanging tools 2 out of the base frame 1 to the right or left. While a crimping tool 2 is still in the base frame 1 and the crimping device is in operation, the crimping tool 2 'located on the shuttle table 34 is serviced, adjusted or prepared for use.
  • FIGs. 4a - 4c Various stages in the crimping tool 2 are shown in Figs. 4a - 4c .
  • 4a shows the Vorbördelung of the workpiece 11.
  • the hemming bed 20 is located at the height of the 45 ° crimping jaws 17 which are arranged on the Bördelschiebem 16.
  • the Vorbördelung the workpiece 11 is effected.
  • Fig. 4b shows the crimping tool 2 during the offset stroke.
  • the Crimping slide 16 have moved outward and thus are all Beading jaws 17, 18 removed from the work area of the hemming bed 20.
  • the hemming bed 20 on the Fertigbördelposition raised as shown in Fig. 4c.
  • Crimping slide 16 drive the crimping jaws back into the working area of the Bördelbettes 20.
  • the workpiece 11 the 90 ° flared jaws 18 finish beaded.
  • FIG. 5 shows a plan view of the crimping slides and their arrangement in a crimping tool 35 according to the invention.
  • the crimping jaws 36 following the contour of the workpiece 11 are movable into the working area of the crimping bed by being mounted on the crimping slides 37, 38.
  • the drives 39 of the crimping jaws are arranged laterally on the tool opening 12 of the base frame 2 and directly transmit a compressive force on the crimping tool 35.
  • this driving force can be converted into a direct, rectilinear movement into the working area the crimping bed 20 are implemented.
  • a return mechanism 40 is provided which applies the return force by means of pressure springs, compressed air cylinders o.
  • the front side arranged flare 38 have a perpendicular to the Drives 39 lying movement direction. Therefore, the actuators 39 act first on auxiliary slide 41, the required over an inclined plane 42 Movement of the crimping 38 in the working area of the hemming bed 20th produce. Again, a return mechanism 40 is provided to the To be able to return the crimping slide again.
  • FIG. 6 shows how, for short-term maintenance work on the hemming tool 2, the hemming bed 20 is lowered into a maintenance position 43 within the base frame 1 and then the hemming tool 2 is pushed onto the shuttle table 34 without a hemming bed 20.
  • the hemming tool 2 is returned to the base frame 1, the hemming device is immediately ready for use.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Machine Tool Units (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bördelvorrichtung für Bleche und ein Verfahren zum Bördeln von Blechen mittels einer Bördelvorrichtung, insbesondere für Karosseriebleche im Fahrzeugbau, gemäß Oberbegriff der Ansprüche 1 und 12. So eine Vorrichtung und ein Verfahren sind aus der FR-A-2296519 bekannt.
Eine Bördelvorrichtung ist bekannt aus der DE 19801561, bei der ein elektromechanischer Antrieb des Bördelbettes sowohl für den Versatzhub zwischen den Bördelbacken als auch den Arbeitshub vorgeschlagen wird. Die Bördelbacken sind schwenkbar am Maschinengestell gelagert und werden mittels Pneumatikzylindern bewegt. Für einen Werkzeugwechsel müssen Bördelbacken, Bördelbett und Niederhalter einzeln ein- und ausgebaut und justiert werden, was insgesamt sehr zeitaufwendig ist und lange Stillstandszeiten der Bördelvorrichtung bewirkt. Bei notwendigen Wartungsarbeiten gilt das gleiche; auch hier steht die Bördelvorrichtung für die Dauer der Wartungsarbeiten still.
Hydraulische Antriebe von Bördelvorrichtungen sind laut und fordern einen erhöhten Wartungsaufwand. Es wird deshalb versucht, andere Antriebe einzusetzen wie z. B. auf die oben beschriebene elektromechanische Art. Aus der DE 19747291 ist ein Vorrichtung zum Falzen von Blechen bekannt, die mittels pneumatischer Luftkissen den Arbeitshub ausführt, indem die Luftkissen direkt auf den Stößel für den Falzvorgang wirken. Nachteilig ist hier, daß das Falzwerkzeug Bestandteil des Antriebes ist und damit beim Werkzeugwechsel auch der Antrieb berührt ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Bördelvorrichtung zu entwickeln, die einen geringen Zeitbedarf für Wartung und Wechsel des Bördelwerkzeuges benötigt bei möglichst einfachen, wartungsarmen Antrieben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand nach Anspruch 1 und 12 gelöst.
Das Bördelwerkzeug ist eine selbständige, beliebig transportierbare Einheit, die ihre werkstückspezifischen Einstellungen und Justierungen unabhängig davon, ob es sich in der Bördelvorrichtung oder nicht befindet, beibehält. Sowohl für die Werkzeugwartung als auch für den Werkzeugwechsel kann das Bördelwerkzeug schnell und einfach aus der Bördelvorrichtung entfernt und durch ein anderes Bördelwerkzeug ersetzt werden. Notwendige Arbeiten am Bördelwerkzeug werden außerhalb der Bördelvorrichtung durchgeführt, während auf der Bördelvorrichtung mit dem anderen Bördelwerkzeug ein anderes Werkstück bearbeitet werden kann. Nach einer erneuten Einbringung und Befestigung des Bördelwerkzeuges im Grundgestell ist die Bördelvorrichtung umgehend wieder einsatzbereit.
Demgegenüber beinhaltet das Grundgestell alle nicht werkstückspezifischen Komponenten, dies sind vor allem die Antriebe für Bördelbett und Bördelbacken, und es nimmt alle bei der Bördelung auftretenden Kräfte auf. Die Schnittstellen für die Übertragung der Antriebskräfte sind modular aufgebaut, so daß dieselben Antriebe ohne Änderung für verschiedene Bördelwerkzeug benutzt werden können.
Im Grundgestell ist ein Bördelheber angeordnet, der die Antriebskraft auf das Bördelbett überträgt, wobei der Antrieb des Bördelhebers sowohl hydraulisch, pneumatisch oder elektromechanisch erfolgen kann. Das Bördelbett ist dabei mit dem Bördelheber fest verbunden, wobei die Verbindung manuell durch z. B. eine Verschraubung oder durch eine automatische Verriegelungen sichergestellt ist. Im letzteren Fall zentriert sich das Bördelbett selbst mittels geeigneter Aufnahmen beim ersten Hub des Bördelhebers nach Einbau des Bördelwerkzeuges.
Eine Ausführung der Erfindung sieht vor, daß der Bördelantrieb ein wechselbare Einheit ist, die im wesentlichen eine auf dem Grundgestell befestigte Antriebsgrundplatte, den beweglichen, im Grundgestell geführten Bördelheber, der das Bördelbettt trägt, und einen Antrieb zwischen Antriebsgrundplatte und Bördelheber umfaßt.
Eine weitere erfindungsgemäße Ausführung sieht vor, den erforderlichen großen Versatzhub zwischen den Bördelbacken mittels einer elektrisch angetriebenen Spindelhubvorrichtung und den kleinen Arbeitshub für den Bördelvorgarig mittels eines oder mehrerer Druckluftkissen auszuführen, wobei die Spindelhubvorrichtung während des Arbeitshubes durch einen Verriegelungsmechanismus vor einer Beschädigung der Spindel geschützt ist. Eine vorteilhafte Ausgestaltung dieser Ausführung sieht vor, daß der Bördelheber, auf dem das Bördelbett aufliegt, Teil der Spindelhubvorrichtung ist. Die gesamte Spindelhubvorrichtung ist einschließlich ihres Verriegelungsmechanismus auf den Druckluftkissen angeordnet, wird also bei jedem Arbeitshub mitbewegt. Da die Drucklufkissen am Boden des Grundgestelles angeordnet sind, kann der Bördelheber mit einer großen Bauhöhe ausgeführt werden. Die daraus resultierenden langen Führungsbahnen zwischen Bördelheber und Grundgestell sichern die Führung des Bördelhebers auch bei wechselnden Kraftangriffenspunkten aufgrund der Werkstücktoleranzen oder unterschiedlicher Bördelwerkzeuge.
Das Grundgestell weist eine in horizontaler Richtung gesehen durchgehende Werkzeugaufnahme von mindestens der Größe des Bördelwerkzeuges auf. Damit kann das Bördelwerkzeug von einer beliebigen Seite in das Grundgestell hinein- und aus dem Grundgestell herausgeschoben werden. Das Spannen des Bördelwerkzeuges im Grundgestell kann in Abhängigkeit von der erforderlichen Werkzeugwechselzeit als manuelle Schraubverbindung oder vollautomatisch mittels elektromechanischer Spannelemente erfolgen.
Zur Aufnahme der Bördelwerkzeuge beim Wechseln sind am Grundgestell Wechseltische ein- oder beidseitig der Werkzeugaufnahme angebracht. Dort können die Bördelwerkzeuge direkt gewartet oder für den Weitertransport vorbereitet werden. In den Wechseltischen sind auch die Vorrichtungen zum Herausziehen bzw. Einschieben der Bördelwerkzeuge angeordnet.
Eine besondere Ausführung der erfindungsgemäßen Bördelvorrichtung sieht die Antriebe für die Bördelbacken im Grundgestell seitlich an der Werkzeugaufnahme vor. An der entsprechenden Stelle im Bördelwerkzeug sitzen Bördelschieber mit Bördelbacken, wodurch die Bördelbacken in den Arbeitsbereich des Bördelbettes verschiebbar sind. Dabei kann der Antrieb je nach Lage des Schiebers im Bördelwerkzeug direkt oder über eine schiefe Ebene erfolgen. Für die Rückstellung der Bördelschieber sind im Bördelwerkzeug entsprechende Rückstellvorrichtungen wie schiefe Ebenen, Druckfedem oder ähnliches vorgesehen. Durch diese Form der Kraftübertragung wird keine weitere Ankopplung der Bördelschieber mit den Bördelantrieben bei der Montage des Bördelwerkzeuges benötigt; es genügt die Positionierung des Bördelwerkzeuges in der vorgesehenen Einbaulage im Grundgestell.
Eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung des Bördelwerkzeuges sieht eine Grundplatte und eine Deckplatte vor, die beide mit Abstandshaltem an den Ecken den Werkzeugrahmen bilden. Zwischen Grund- und Deckplatte befinden sich die beweglichen Bördelschieber. In der Mitte weist die Grundplatte einen Durchbruch von mindestens der Größe des Bördelbettes auf. In diesem Durchbruch wird das Bördelbett während des Werkzeugwechsels und des Transportes fixiert, wobei das Bördelbett dann so gestaltet ist, daß es nicht nach unten über die Kontur der Grundplatte hinausragt.
Sowohl die Deckplatte des Bördelwerkzeuges als auch die Oberseite des Grundgestelles weisen einen Durchbruch von mindestens der Größe des Werkstückes auf, durch die das Bördelwerkzeug von oben mit dem Werkstück beladen werden kann. Das Werkstück selbst wird im Bördelbett durch Niederhalter während des Bördelvorgangs festgehalten. Dabei können die Niederhalter im Bördelwerkzeug integriert oder auf der Oberseite des Grundgestelles angeordnet sein, oder die Funktion der Niederhalter kann komplett vom Roboterarm, der auch die Bördelvorrichtung mit dem Werkstück belädt, übernommen werden.
Für die Wartung der Bördelbacken ist für das Bördelbett eine abgesenkte Position im Grundgestell vorgesehen. Dadurch kann das Bördelwerkzeug ohne das Bördelbett aus dem Grundgestell entfernt werden. Diese Stellung ist vorgesehen für kurzzeitige Wartungsarbeiten an den Bördelbacken und ermöglicht einen leichteren Zugang zu diesen.
Weitere die Erfindung vorteilhaft ausgestaltende Merkmale sind in den folgenden Figuren erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Bördelvorrichtung;
Fig. 2
eine Ansicht eines Bördelantriebes mit Druckluftkissen;
Fig. 3
eine erfindungsgemäße Bördelvorrichtung mit Wechseltischen;
Fig. 4a
ein Bördelwerkzeug während des Bördelvorganges an den oberen Bördelbacken;
Fig. 4b
ein Bördelwerkzeug während des Versatzhubes;
Fig. 4c
ein Bördelwerkzeug während des Bördelvorganges an den unteren Bördelbacken;
Fig. 5
einen Antrieb der Bördelbacken und
Fig. 6
ein Bördelwerkzeug in Wartungsposition.
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Bördelvorrichtung dargestellt, die sich aus den beiden wesentlichen Komponenten Grundgestell 1 und Bördelwerkzeug 2 zusammensetzt. Das Grundgestell 1 enthält nur karosserieteilunabhängige Standardelemente: Der Grundrahmen 3 als zentrales Element nimmt den mit Gleitplatten 4 geführten Bördelheber 5 für die Bördelbewegung auf. Eine Wartungsabsteckung 6 für den Bördelheber 5 ermöglicht die Festsetzung des Bördelhebers 5 bei Wartungsarbeiten. Die Bodenplatte 7 ist für die Befestigung der Bördelvorrichtung am Boden vorgesehen. Oben schließt das Grundgestell mit der Rahmendeckplatte 8 ab, in der auch die für das Bördelwerkzeug 2 notwendigen Spann- und Zentriereinheiten 9 angeordnet sind. Die Öffnung 10 in der Rahmendeckplatte 8 dient zum Beladen des Bördelwerkzeuges 2 mit dem Werkstück 11. Zwischen Grundrahmen 3 und Rahmendeckplatte 8 befindet sich die durchgehende Werkzeugaufnahme 12 für die Aufnahme des Bördelwerkzeuges 2 im Grundgestell 1.
Der Werkzeugrahmen des Bördelwerkzeuges 2 besteht aus einer Grundplatte 13, einer Deckplatte 14 und den Abstandshaltem 15, die an den vier Ecken des Werkzeugrahmens angeordnet sind. Die Ausrichtung und die Befestigung des Bördelwerkzeuges 2 im Grundgestell 1 erfolgt durch die Spannund Zentriereinheiten 9. Zwischen Grundplatte 13 und Deckplatte 14 befinden sich die beweglichen Bördelschieber 16 mit den 45° Bördelbacken 17 zum Vorbördeln und den 90° Bördelbacken 18 zum Fertigbördeln. In der Mitte weist die Grundplatte 13 einen Durchbruch 19 von mindestens der Größe des Bördelbettes 20 auf. Das Bördelbett 20, das der Aufnahme des Werkstückes 11 dient, ist lose im Bördelwerkzeug 2 angeordnet und fest mit dem Bördelheber 5 verbunden. Beim Bördelvorgang wird es vom Bördelheber 5 geführt und auch kräftemäßig bewegt. Der Bördelantrieb 21, der auf den Bördelheber 5 wirkt, ist auf der Bodenplatte 7 des Grundgestelles 1 angeordnet.
Für den Bördelantrieb ist eine elektro-pneumatische Antriebsvariante mit Spindelhubvorrichtung in Fig. 2 detailliert dargestellt. Der gesamte Aufbau des Bördelantriebes ist so modular, das er innerhalb des Grundgestelles 1 mit wenigen Handgriffen gewechselt werden kann. Dazu weist der Bördelantrieb eine Bördelantriebsgrundplatte 22 auf, die mit der Grundplatte 7 des Grundgestelles 1 verschraubt ist. Zwischen Bördelantriebsgrundplatte 22 und Arbeitshubgrundplatte 23 sind die Druckluftkissen 24 angeordnet, die den Arbeitshub für den Bördelvorgang ausführen durch Anheben der Arbeitsgrundplatte 23. Für die genaue Ausrichtung von Bördelantriebsgrundplatte 22 und Arbeitshubgrundplatte 23 ist eine zweifache Säulenführung 25 vorgesehen. Ein gleichmäßiger Abstand der beiden Platten im Ruhezustand wird durch die Abstandshalter 26 gewährleistet.
Der Versatzhub zwischen den Bördelbacken wird ausgeführt durch die Spindelhubvorrichtung, die auf Arbeitshubgrundplatte 23 angeordnet ist. Der Elektromotor 27, das Getriebe 28 und die angetriebene Spindel 29 heben oder senken den Bördelheber 5' entsprechend dem gewünschten Versatzhub. Für die Dauer des Arbeitshubes, bei dem hohe Kräfte auftreten, wird die Spindel 29 durch einen Verriegelungsmechnismus entlastet. Dieser besteht aus zwei oder mehr auf der der Arbeitshubgrundplatte 23 verschiebbar angeordneten Abstandsklötzen 30, die durch die Positioniereinrichtungen 31 so unter dem Bördelheber 5' verschoben werden, das entweder der obere Absatz 32 oder der untere Absatz 33 den Bördelheber 5' lagern und dadurch die wesentlichen Kräfte des Arbeitshubes übertragen.
Eine Ansicht der Bördelvorrichtung mit Wechseltischen 34 zeigt Fig. 3. Die Wechseltische 34 ermöglichen es, die Bördelwerkzeuge 2 nach rechts oder links aus dem Grundgestell 1 zu schieben. Während sich ein Bördelwerkzeug 2 noch im Grundgestell 1 befindet und die Bördelvorrichtung in Betrieb ist, wird das auf dem Wechseltisch 34 befindliche Bördelwerkzeug 2' gewartet, justiert oder für den Einsatz vorbereitet.
Verschieden Arbeitsstufen im Bördelwerkzeug 2 sind in den Fig. 4a - 4c dargestellt. Fig. 4a zeigt die Vorbördelung des Werkstückes 11. Das Bördelbett 20 befindet sich auf der Höhe der 45° Bördelbacken 17, die auf den Bördelschiebem 16 angeordnet sind. Durch die Auslösung des kleinen Bördelhubes wird die Vorbördelung des Werkstückes 11 bewirkt.
Fig. 4b zeigt das Bördelwerkzeug 2 während des Versatzhubes. Die Bördelschieber 16 sind nach außen gefahren und damit sind alle Bördelbacken 17, 18 aus dem Arbeitsbereich des Bördelbettes 20 entfernt. Mittels der Spindelhubvorrichtung wird das Bördelbett 20 auf die Fertigbördelposition angehoben, wie in Fig. 4c gezeigt. Mittels der Bördelschieber 16 fahren die Bördelbacken wieder in den Arbeitsbereich des Bördelbettes 20. Beim Durchführen des Arbeitshubes wird das Werkstück 11 an den 90° Bördelbacken 18 fertiggebördelt.
Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf die Bördelschieber und deren Anordnung in einem erfindungsgemäßen Bördelwerkzeug 35. Die der Kontur des Werkstückes 11 folgenden Bördelbacken 36 sind in den Arbeitsbereich des Bördelbettes bewegbar, indem sie auf den Bördelschiebem 37, 38 befestigt sind. Die Antriebe 39 der Bördelbacken sind seitlich an der Werkzeugöffnung 12 des Grundgestelles 2 angeordnet und übertragen direkt eine Druckkraft auf das Bördelwerkzeug 35. Für die seitlich - bezogen auf die Werkzeugöffnung 12 - angeordneten Bördelschieber 37 kann diese Antriebskraft in eine direkte, geradlinige Bewegung in den Arbeitsbereich des Bördelbettes 20 umgesetzt werden. Um die Bördelbacken 36 wieder zurückzubewegen, ist ein Rückholmechanismus 40 vorgesehen, der mittels Druckfedem, Druckluftzylindem o. ä. die Rückführkraft aufbringt.
Die stirnseitig angeordneten Bördelschieber 38 weisen eine senkrecht zu den Antrieben 39 liegende Bewegungsrichtung auf. Deshalb wirken die Antriebe 39 zuerst auf Hilfsschieber 41, die über eine schiefe Ebene 42 die erforderliche Bewegung der Bördelschieber 38 in die Arbeitsbereich des Bördelbettes 20 erzeugen. Auch hier ist ein Rückholmechanismus 40 vorgesehen, um die Bördelschieber wieder zurückfahren zu können.
Fig. 6 zeigt, wie für kurzfristige Wartungsarbeiten am Bördelwerkzeug 2 das Bördelbett 20 in eine Wartungsposition 43 innerhalb des Grundgestelles 1 abgesenkt und dann das Bördelwerkzeug 2 ohne Bördelbett 20 auf den Wechseltisch 34 geschoben wird. Dadurch ist insbesondere der Zugang zu den Bördelbacken 17,18 und Bördelschiebern 16 erleichtert und eine schnelle Wartung ist möglich. Wird das Bördelwerkzeug 2 wieder in das Grundgestell 1 verbracht, ist die Bördelvorrichtung umgehend einsatzbereit.

Claims (14)

  1. Bördelvorrichtung für Bleche, insbesondere für Karosseriebleche im Fahrzeugbau, mit einem Grundgestell (1), mit einem heb- und senkbaren Bördelbett (20) und mit in den Arbeitsbereich des Bördelbettes beweglichen Bördelbacken (17, 18), wobei ein Bördelwerkzeug (2) die werkstückspezifischen Komponenten Bördelbett (20) und Bördelbacken (17, 18) aufweist und als wechselbare Einheit im Grundgestell (1) angeordnet ist, und wobei der Bördelantrieb (21) für das Bördelbett (20) im Grundgestell (1) angeordnet ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    eine Deckplatte (14) des Bördelwerkzeuges (2) und die Oberseite des Grundgestelles (1) eine Werkstücköffnung (10) von mindestens der Größe eines Werkstückes (11) aufweisen, durch die das Bördelwerkzeug (2) von oben mit dem Werkstück (11) beladen werden kann.
  2. Bördelvorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Bördelantrieb (21) für das Bördelbett (20) ein wechselbare Einheit ist, die im wesentlichen eine auf dem Grundgestell befestigte Antriebsgrundplatte (22), einen beweglichen, im Grundgestell geführten Bördelheber (5), der das Bördelbett (20) trägt, und einen Antrieb zwischen Antriebsgrundplatte (22) und Bördelheber (5) umfaßt.
  3. Bördelvorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Antrieb für den Versatzhub des Bördelbettes (20) zwischen den Bördelbacken (17, 18) mittels einer elektrisch angetriebenen Spindelhubvorrichtung und der Arbeitshub für den Bördelvorgang mittels eines oder mehrerer Druckluftkissen (24) erfolgt.
  4. Bördelvorrichtung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das Bördelheber(5) und Spindelhubvorrichtung auf den Druckluftkissen (24) angeordnet sind.
  5. Bördelvorrichtung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das der Bördelheber (5) für die Dauer des Arbeitshubes auf Abstandsklötzen (30) gelagert ist, die Abstandsklötze (30) dem Versatzhub entsprechende Absätze (32, 33) für die Lagerung des Bördelhebers (5) aufweisen und die Abstandklötze (30) auf einer Arbeitshubgrundplatte (25) verschieblich gelagert sind.
  6. Bördelvorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das Grundgestell (1) eine in horizontaler Richtung gesehen durchgehende Werkzeugaufnahme (12) von mindestens der Größe des Bördelwerkzeuges (2) aufweist, so daß das Bördelwerkzeug (2) von einer beliebigen Seite in das Grundgestell (1) hinein und wieder herausgeschoben werden kann.
  7. Bördelvorrichtung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    am Grundgestell (1) Wechseltische (34) zur Aufnahme von Bördelwerkzeugen (2) ein- oder beidseitig der Werkzeugaufnahme (12) angebracht sind.
  8. Bördelvorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Antriebe für die Bördelbacken im Grundgestell (1) angeordnet sind:
  9. Bördelvorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Antriebe (39) für die Bördelbacken (17, 18) im Grundgestell (1) seitlich an der Werkzeugaufnahme (12) angeordnet sind und ihre Kraft direkt auf die Bördelschieber (37) mit gleicher Bewegungsrichtung und indirekt über Hilfsschieber (41) auf die Bördelschieber (38) mit ungleicher Bewegungsrichtung, jeweils bezogen auf die Antriebsrichtung, übertragen.
  10. Bördelvorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das Bördelwerkzeug (2) eine Grundplatte (13) und eine Deckplatte (14) aufweist, die beide zusammen mit Abstandshaltern (15) an den Ecken den Werkzeugrahmen bilden und die in ihren Zwischenräumen die beweglichen Bördelschieber (16) mit den Bördelbacken (17, 18) aufnehmen.
  11. Bördelvorrichtung nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Grundplatte (13) einen Durchbruch von mindestens der Größe des Bördelbettes (20) aufweist.
  12. Verfahren zum Bördeln von Blechen mittels einer Bördelvorichtung, insbesondere von Karosserieblechen im Fahrzeugbau, wobei die Bördelvorrichtung ein Grundgestell (1), ein heb- und senkbares Bördelbett (20) und in den Arbeitsbereich des Bördelbettes bewegliche Bördelbacken (17, 18) aufweist, wobei ein Bördelwerkzeug (2) die werkstückspezifischen Komponenten Bördelbett (20) und Bördelbacken (17, 18) aufweist und als wechselbare Einheit im Grundgestell (1) angeordnet ist, und wobei der Bördelantrieb (21) für das Bördelbett (20) im Grundgestell (1) angeordnet ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das Bördelwerkzeug (2) im Betrieb im Grundgestell (1) verbleibt und die Beladung des Bördelwerkzeuges (2) mit einem Werkstück (11) von oben über eine mindestens die Größe eines Werkstückes (11) aufweisende Werkstücköffnung (10) in der Deckplätte des Bördelwerkzeugs (2) erfolgt.
  13. Verfahren nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das Bördelbett (20) für den Werkzeugwechsel in einer Lage innerhalb des Bördelwerkzeuges (2) fixiert wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das Bördelbett (20) im Grundgestell (1) in eine Wartungsposition (43) abgesenkt wird, wodurch das Bördelwerkzeug (2) ohne Bördelbett (20) zu Wartungszwecken aus der Werkzeugaufnahme (12) entfernt werden kann.
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