ES2292079T3 - Procedimiento para realizar un ribete a 180 y aparato para realizar el mismo. - Google Patents
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Abstract
Máquina para ribetear (20) apta para ribetear un panel metálico interior (26) y un panel metálico exterior (24), entre sí, en la que los paneles metálicos comprenden una parte de un borde exterior sustancialmente plano (34, 28) sin una pestaña o una línea de rotura de una pestaña formada inicialmente, comprendiendo dicha máquina para ribetear: un marco (50), un soporte (40) montado en dicho marco, en el que dicho soporte soporta los paneles de tal modo que las partes del borde exterior están a tope entre sí de manera plana y reposan en unos planos paralelos predeterminados (30) formando la parte del borde exterior del panel exterior un retal (32) que sobresale hacia afuera desde la parte del borde del panel interior, una herramienta de ribeteado previo (54) montada en dicho marco y que presenta una superficie curvada (56) alineada con el retal, siendo móviles dicho soporte y dicha herramienta de ribeteado previo, entre sí, en una dirección sustancialmente paralela a dichos planos paralelospredeterminados, entre una primera posición en la que dicha superficie curvada de dicha herramienta de ribeteado previo está distanciada del retal y una segunda posición en la que dicha superficie curvada de dicha herramienta de ribeteado previo entra en contacto con el retal y dobla el retal de tal modo que el retal se extiende en una dirección transversal a dichos planos paralelos predeterminados, y de tal modo que el retal recubre el borde exterior del panel interior, una herramienta de ribeteado final (70) montada en dicho marco y que presenta una superficie de trabajo (72, 76), siendo móviles dicho soporte y dicha herramienta de ribeteado final, entre sí, en una dirección sustancialmente paralela a dichos planos paralelos predeterminados, entre una primera posición en la que dicha superficie de trabajo de dicha herramienta de ribeteado final está separada del retal, y una segunda posición en la que dicha superficie de trabajo de dicha herramienta de ribeteado final recubre la parte delborde exterior del panel exterior e intercala el retal entre la superficie de trabajo de la herramienta de ribeteado final y la parte del borde exterior del panel interior, por lo menos, un dispositivo de accionamiento (60) destinado a desplazar de un modo relativo dicho soporte y dichas herramientas de ribeteado entre dichas posiciones respectivas primera y segunda.
Description
Procedimiento para realizar un ribete a 180º y
aparato para realizar el mismo.
La presente invención se refiere en general al
ribeteado o a procedimientos para ribetear y para realizar
costuras, o a máquinas destinadas a realizar costuras o para
ribetear, del tipo utilizado en la industria del automóvil para
ribetear o coser un panel de chapa metálica sobre un panel interior
para formar un conjunto rígido.
En la presente descripción se utilizarán en
adelante los términos "ribete" y "ribeteado". Sin embargo,
debe entenderse que estas palabras son alternativas de las palabras
"costura" y "cosido".
En la industria del automóvil, las máquinas para
ribetear se utilizan de manera convencional para acoplar dos
paneles metálicos entre sí. Estos paneles metálicos comprenden, por
ejemplo, los paneles metálicos para formar el capó de un vehículo
automóvil, los paneles de las puertas y similares.
En los procedimientos de ribeteado conocidos
anteriormente, se forma en primer lugar una pestaña, sustancialmente
a 90 grados, en un panel exterior. A continuación, se coloca un
panel interior sobre el panel exterior, de tal modo que un borde
exterior del panel interior reposa junto a la línea de doblado de la
pestaña.
A continuación, entra en contacto una
herramienta de ribeteado previo y comprime la pestaña de tal modo
que la pestaña recubre el borde exterior del panel interior.
Habitualmente, la herramienta de ribeteado previo dobla la pestaña
con un ángulo de 45 grados con respecto al plano de la parte del
borde exterior del panel interior.
A continuación, una herramienta de ribeteado
final, generalmente plana, comprime la pestaña ribeteada previamente
contra el panel interior, de modo que la parte del borde exterior
del panel interior queda intercalada entre la pestaña y el panel
exterior, sujetando de este modo los paneles interior y exterior
entre sí.
Sin embargo, los procedimientos de ribeteado
conocidos anteriormente y las máquinas destinadas a llevar a cabo
estos procedimientos sufren un cierto número de inconvenientes. Uno
de los inconvenientes de estos procedimientos de ribeteado
conocidos anteriormente, y de las máquinas destinadas a llevar a
cabo dichos procedimientos, es que son necesarias tres operaciones
de mecanizado distintas para completar la operación de ribeteado.
Dichas tres operaciones de mecanizado comprenden la realización de
la pestaña, para formar inicialmente la pestaña en el panel
exterior, el ribeteado previo para doblar la pestaña del panel
exterior de tal modo que recubra la parte del borde exterior del
panel interior, y finalmente el ribeteado final para comprimir la
pestaña contra la parte del borde exterior del panel interior. La
necesidad de tres operaciones diferentes incrementa de manera
inherente los costes de fabricación del cuerpo del panel final.
Además, en muchos casos, se utiliza una máquina independiente de
pestañear para formar la pestaña en el cuerpo del panel exterior,
mientras que una máquina diferente realiza tanto las operaciones de
ribeteado previo como del ribeteado final. El requisito de tener
que disponer de dos máquinas distintas, es decir, una máquina de
pestañear y una máquina de ribetear, incrementa todavía más el
coste global de fabricación del cuerpo del panel.
Otro inconveniente adicional de dichos
procedimientos de ribeteado conocidos anteriormente, y de las
máquinas para llevar a cabo dichos procedimientos, es que durante
la operación de ribeteado final se requiere una cantidad de energía
relativamente importante para comprimir de manera adecuada la
pestaña contra el panel interior. Los dispositivos de
accionamiento, así como los componentes relacionados con los
dispositivos de accionamiento para alcanzar esta elevada energía
durante la operación de ribeteado final, incrementan asimismo el
coste global de las máquinas para ribetear, sus costes de
instalación así como su consumo de energía.
Otro inconveniente adicional de dichos
procedimientos de ribeteado conocidos anteriormente, y de las
máquinas para llevar a cabo dichos procedimientos, es que el
movimiento relativo entre las herramientas de ribeteado previo y de
ribeteado final, y el montaje del cuerpo del panel se realiza en una
dirección generalmente perpendicular al plano del cuerpo de los
paneles. Sin embargo, en algunas aplicaciones, simplemente no existe
suficiente espacio en la dirección perpendicular al plano del panel
interior, para alojar dicho movimiento de las herramientas de
ribeteado previo y de ribeteado final. Por ejemplo, en una abertura
para el techo de un automóvil, tal como una luneta de techo o un
techo solar, una parte del cuerpo del panel interior se dispone
habitualmente junto, e inmediatamente al lado, de la parte del
borde exterior del cuerpo del panel interior. En esta situación, no
pueden utilizarse los procedimientos convencionales de ribeteado
previo y de ribeteado final para formar el ribete.
Con el fin de superar dicha limitación de los
procedimientos convencionales de ribeteado, en la patente US nº
6.035.504 se da a conocer un procedimiento especializado y un
aparato para realizar los ribetes, particularmente adaptado para
las aberturas de techos en vehículos automóviles. En la patente US
nº 6.035.504, los paneles interior y exterior están dispuestos de
tal modo, que el retal sobre el panel exterior sobresale hacia el
exterior desde el borde exterior del panel interior. El lado de la
pestaña de la herramienta forma en primer lugar una pestaña,
sustancialmente a 90 grados con respecto al retal, inclinando el
retal lateralmente con respecto al cuerpo del panel interior que se
mantiene en posición mediante un soporte de acero, y de tal modo
que el cuerpo exterior del panel forma una línea de plegado en su
punto de contacto con el cuerpo interior del panel. Tras la
operación de pestañeado, el lado de ribeteado previo de la
herramienta entra en contacto con la pestaña y dobla la pestaña, de
tal modo que la pestaña recubre la parte exterior del cuerpo y se
encuentra en estrecha proximidad al mismo sobre el panel interior
del cuerpo. Finalmente, tras la operación de ribeteado previo, el
lado del ribeteado final de la herramienta comprime la pestaña
contra el panel interior del cuerpo completando así la operación de
ribeteado.
El principal inconveniente de esta herramienta
es que se requiere un gran espacio para desplazar el soporte de
acero en posición para mantener firmemente la pestaña interior en
posición vertical cuando se forma la pestaña inicial en el retal
exterior.
Sin embargo, un inconveniente de dicho
procedimiento conocido anteriormente, es que la pestaña en el cuerpo
exterior del panel está en contacto con el borde exterior del
cuerpo interior del panel después de la operación de pestañeado. En
consecuencia, durante las operaciones posteriores de ribeteado
previo y de ribeteado, se ejerce una carga de compresión sobre el
borde exterior del cuerpo exterior del panel durante la operación
de ribeteado previo. Cuando sucede esto, puede producirse una
deformación del cuerpo interior del panel y/o una deformación del
cuerpo exterior del panel.
Otro inconveniente adicional de dicho
procedimiento de ribeteado conocido anteriormente, es que la
herramienta de ribeteado final, durante el ribeteado final comprime
la pestaña contra el cuerpo interior del panel mediante el
desplazamiento de la herramienta de ribeteado final en una dirección
generalmente perpendicular al cuerpo interior del panel,
comprimiendo de este modo la pestaña contra el cuerpo interior del
panel. No obstante, la realización de un ribeteado satisfactorio
utilizando una compresión perpendicular durante la operación de
ribeteado final, requiere una cantidad de energía relativamente
importante para la máquina de ribetear.
En un aspecto, la presente invención da a
conocer una máquina de ribetear destinada a ribetear un panel
interior y un panel exterior metálicos, entre sí, en la que los
paneles metálicos comprenden cada uno de ellos una parte
sustancialmente plana de un borde exterior sin pestaña o sin una
línea de rotura de una pestaña formada inicialmente, comprendiendo
dicha máquina: un marco, un soporte montado en dicho marco, en el
que dicho marco soporta los paneles de tal modo que las partes del
borde exterior realizan tope de manera plana entre sí y reposan en
planos paralelos predeterminados con respecto a la otra parte del
borde exterior del panel, formando un retal que sobresale hacia el
exterior desde la parte del borde exterior del panel interior, una
herramienta de ribeteado previo montada sobre dicho marco y que
presenta una superficie curvada alineada con el retal, siendo
móviles dicho soporte y dicha herramienta de ribeteado previo, entre
sí, en una dirección sustancialmente paralela a dichos planos
paralelos predeterminados entre una primera posición en la que dicha
superficie curvada de dicha herramienta de ribeteado previo está
separada del retal y una segunda posición en la que dicha superficie
curvada de dicha herramienta de ribeteado previo se encuentre en
contacto con el retal y dobla el retal, de tal modo que el retal se
extiende en una dirección transversal a dichos planos paralelos
predeterminados, y de tal modo que el retal recubre un borde
exterior del panel interior, una herramienta de ribeteado final
montada en dicho marco y que presente una superficie de trabajo,
siendo móviles dicho soporte y dicha herramienta de ribeteado
final, entre sí, en una dirección sustancialmente paralela a dichos
planos paralelos predeterminados, entre una primera posición en la
que dicha superficie de trabajo de dicha herramienta de ribeteado
final se encuentra separada del retal, y una segunda posición en la
que dicha superficie de trabajo de dicha herramienta de ribeteado
final recubre la parte del borde exterior del panel exterior e
intercala el retal entre la superficie de trabajo de la herramienta
de ribeteado final y la parte del borde exterior del panel interior,
por lo menos, un actuador para desplazar de manera relativa dicho
soporte y dichas herramientas de ribeteado entre dichas respectivas
primeras y segundas posiciones.
En otro aspecto adicional, la presente invención
da a conocer una máquina de ribetear según el aspecto anterior y
utilizada para ribetear un panel interior y un panel exterior
metálicos, en un panel de apertura del techo de un automóvil.
En otro aspecto adicional, la presente invención
da a conocer un procedimiento para ribetear dos paneles metálicos
entre sí, presentando cada panel una parte del borde exterior
sustancialmente plana, comprendiendo dicho procedimiento las etapas
de: soportar dichos paneles en un soporte, de tal modo que las
partes del borde exterior de los paneles hacen tope de un modo
plano entre sí, y reposan en planos paralelos y de tal modo que la
parte del borde exterior de un panel sobresale hacia el exterior
desde la parte del borde exterior del otro panel y forma un retal,
desplazando una herramienta de ribeteado previo que presente una
superficie curvada en una dirección sustancialmente paralela al
plano de las partes del borde exterior, de modo que la herramienta
de ribeteado previo entra en contacto y dobla el retal en una
dirección transversal al plano de la parte del borde exterior,
desplazando luego una herramienta de ribeteado final en una
dirección sustancialmente paralela al plano de las partes del borde
exterior, de tal modo que la herramienta de ribeteado final entra en
contacto y dobla el retal contra la parte del borde exterior del
otro panel.
A continuación se describe un procedimiento de
ribeteado, así como una máquina destinada a llevar a cabo el
procedimiento de ribeteado, que soluciona los inconvenientes
mencionados anteriormente de los procedimientos de ribeteado
conocidos anteriormente y de las máquinas para ribetear dos cuerpos
de paneles entre sí, y que resulta particularmente adecuada para
ribetear paneles para formar aberturas para el techo, tales como una
abertura de una luneta o un techo solar en un vehículo automóvil.
Además, tal como resultará evidente más adelante, se realiza un
ribeteado a 180 grados utilizando solamente dos operaciones de
mecanizado, es decir, una operación de ribeteado previo y una
operación de ribeteado final, sin necesidad de llevar a cabo una
operación de pestañeado.
En resumen, se disponen en primer lugar un panel
interior y un panel exterior, de tal modo que las partes del borde
exterior de ambos paneles interior y exterior hagan tope un modo
plano entre sí, y asimismo de tal modo que una parte del cuerpo del
panel exterior sobresalga hacia afuera desde el borde exterior del
cuerpo del panel interior, formando de esta forma un retal. El
panel exterior y su retal descansan generalmente en un plano
paralelo al plano de la parte del borde exterior del cuerpo del
panel interior. Además, en una forma de realización, el cuerpo del
panel exterior comprende un panel de techo para un vehículo
automóvil que presenta una abertura para la abertura de un techo
solar o de una luneta de techo, mientras que el panel del cuerpo
interior es un marco que refuerza el panel del techo alrededor de su
abertura y que soporta el techo solar o de la luneta de techo.
Con los paneles interior y exterior del cuerpo
situados tal como se ha descrito, una herramienta de ribeteado
previo que presenta una superficie curva y los paneles del cuerpo se
desplazan, una con respecto al otro, en una dirección
sustancialmente paralela al plano del retal. Al hacerlo de este
modo, la superficie curvada de la herramienta de ribeteado previo
entra en contacto en primer lugar con el borde más exterior del
retal, desviando inicialmente de este modo el retal. Los
desplazamientos adicionales de la herramienta de ribeteado previo y
de los paneles del cuerpo, entre sí, hacen que el retal se deforme a
lo largo de una línea de plegado en la dirección impuesta por la
desviación inicial, y en una posición separada hacia afuera del
borde exterior del cuerpo del panel exterior. Una vez finalizada la
operación de ribeteado previo, el retal se extiende transversalmente
con respecto al plano original de los paneles exteriores del cuerpo
y, de este modo, que el retal se extiende a través del borde más
exterior del cuerpo del panel interior.
A continuación, se desplazan los cuerpos de los
paneles junto con el retal preribeteado con respecto a una
herramienta de ribeteado final en una dirección generalmente
paralela al plano de las zonas originales de los bordes de los
cuerpos de los paneles interior y exterior. Esta herramienta de
ribeteado final comprende una primera parte curvada que entra en
contacto inicialmente con el retal. Después del contacto entre la
parte curvada de la herramienta de ribeteado final y el retal, la
herramienta de ribeteado final desplaza el retal hacia el cuerpo
del panel interior a medida que el retal gira a lo largo de la parte
curvada de la herramienta de ribeteado final. En este momento en
que el extremo de la parte curvada de la herramienta de ribeteado
final hace tope contra el retal, el borde libre del retal hace tope
contra el cuerpo del panel interior mientras se forma un bucle en
una posición separada hacia afuera desde el borde libre del cuerpo
del panel interior.
La herramienta de ribeteado final comprende
asimismo una parte de una cuña lineal inmediatamente adyacente a la
parte curvada. En consecuencia, durante el movimiento continuado del
conjunto del cuerpo del panel con respecto a la herramienta de
ribeteado final, la parte plana de la cuña de la herramienta de
ribeteado final se desliza a lo largo del bucle formado mediante el
retal, comprimiendo de este modo el retal hacia el cuerpo interior
del panel y completando la operación de ribeteado mediante la
consecución de un ribete casi plano. Al final del ribeteado, el
bucle formado por el retal se encuentra aplanado y separado hacia el
exterior desde el borde libre del cuerpo interior del panel.
En consecuencia, a diferencia de los
dispositivos conocidos anteriormente, el procedimiento de ribeteado
aquí descrito, realiza un ribete a 180 grados utilizando únicamente
dos operaciones de mecanizado, concretamente la operación de
ribeteado previo y la operación de ribeteado final. En consecuencia,
los requisitos conocidos anteriormente de la operación de
pestañeado, con su limitación de introducir una herramienta de
respaldo, se eliminan completamente.
Dado que la operación de ribeteado previo puede
formar una línea de doblado en el retal, en una posición separada
hacia el exterior desde el borde libre del cuerpo del panel interior
durante la operación de ribeteado previo, no resulta necesario
aplicar ninguna fuerza longitudinal en el cuerpo del panel interior,
tanto durante la operación de ribeteado previo como en la del
ribeteado final. Esto, a su vez, elimina la deformación conocida
anteriormente del cuerpo del panel interior del y/o del cuerpo del
panel exterior durante la totalidad del ribeteado.
Otra característica descrita del ribeteado, es
que, dado que el movimiento relativo entre al panel del cuerpo y
las herramientas de ribeteado se realiza sustancialmente en una
dirección paralela al plano de las partes del borde del cuerpo de
los paneles interior y exterior, el procedimiento de ribeteado puede
llevarse a la práctica en aplicaciones en un espacio reducido,
tales como el marco para una luneta de techo o un de techo solar en
un vehículo automóvil.
Se comprenderá mejor la presente invención
haciendo referencia a la siguiente descripción detallada,
interpretada conjuntamente con los dibujos adjuntos, en los que las
referencias numéricas similares se refieren a partes similares en
las diversas vistas, y en los que:
la Figura 1 es una vista parcial, en una sección
fragmentada, que ilustra una etapa inicial del procedimiento de
ribeteado previo;
la Figura 2 es una vista similar a la de la
Figura 1, pero ilustrando la iniciación del ribeteado previo;
la Figura 3 es una vista similar a la de la
Figura 2, pero ilustrando el ribeteado previo una vez completado
aproximadamente la mitad;
la Figura 4 es una vista similar a la de la
Figura 3, pero ilustrando la finalización del ribeteado previo;
la Figura 5 es una vista similar a la de la
Figura 1, pero ilustrando la iniciación del ribeteado final;
la Figura 6 es una vista similar a la de la
Figura 5, pero ilustrando el ribeteado final en un momento posterior
al ribeteado final ilustrado en la Figura 5;
la Figura 7 es una vista similar a la Figura 6,
pero ilustrando el ribeteado final posterior al ribeteado final
ilustrado en la Figura 6;
la Figura 8 es una vista que ilustra la
finalización del ribeteado final;
la Figura 9 es una vista ampliada que ilustra la
herramienta del ribeteado previo;
la Figura 10 es una vista ampliada que ilustra
la herramienta del ribeteado final;
la Figura 11 es una vista similar a la de la
Figura 1, pero ilustrando un ribeteado previo con un conjunto de un
cuerpo de un panel diferente;
la Figura 12 es una vista similar a la de la
Figura 3, pero ilustrando la finalización del ribeteado previo con
el conjunto del cuerpo del panel de la Figura 11; y
la Figura 13 es una vista similar a la de la
Figura 8, pero ilustrando la finalización del ribeteado final con
el conjunto del cuerpo del panel de la Figura 11.
Haciendo referencia en primer lugar a la Figura
1, se ilustra conjuntamente una forma de realización preferida del
procedimiento de ribeteado, así como un aparato 20 para llevar a
cabo el procedimiento de ribeteado, para ribetear el conjunto 22 de
un cuerpo de paneles. El conjunto 22 del cuerpo de paneles comprende
tanto el cuerpo de un panel exterior 24 como el cuerpo de un panel
interior 26. Además, el conjunto 22 del cuerpo de paneles se
ilustra como un conjunto de un cuerpo de paneles para un techo solar
o una luneta de techo de un vehículo automóvil, en el que el cuerpo
del panel exterior 24 es el techo del vehículo, mientras que el
cuerpo del panel interior 26 comprende el marco para el techo solar
o la luneta de techo. Debe comprenderse sin embargo, que el
conjunto 22 del cuerpo de paneles ilustrado en la Figura 1, se
proporciona únicamente a título de ilustración y que el
procedimiento de ribeteado descrito en la presente memoria puede ser
utilizado para ribetear conjuntos de cuerpos de paneles entre sí,
de cualquier forma o configuración.
Haciendo referencia todavía a la Figura 1, el
panel 24 del cuerpo exterior comprende una parte de un borde
exterior 28 que reposa en un plano predeterminado 30, así como un
retal 32 que sobresale hacia el exterior y es coplanar con la parte
del borde exterior 28 del cuerpo exterior del panel 24. El cuerpo 26
del panel interior, comprende asimismo una parte del borde exterior
34 que reposa en un plano 36 que es paralelo al plano 30 de la
parte 28 del borde exterior del panel exterior 24.
El cuerpo 24 del panel exterior, está soportado
en un soporte, asimismo conocido como un nido 40, mientras que el
cuerpo 26 del panel interior se dispone y se soporta mediante el
cuerpo del panel exterior 24. Además, con el cuerpo 26 del panel
interior dispuesto en el cuerpo del panel exterior 24, tal como se
ilustra en la Figura 1, las partes del borde exterior 28 y 34 del
panel exterior 24 y del panel interior 26, respectivamente, hacen
tope de manera plana uno contra otro.
Con los cuerpos 24 y 26 de los paneles
soportados en el soporte 40 tal como se ha descrito hasta ahora, un
yunque 42 hace tope y soporta la superficie exterior de la parte 28
del borde exterior del panel exterior 24. Al hacerlo de este modo,
la parte exterior 28 del borde del panel exterior 24 se encuentra
intercalada entre el yunque 42 y la parte del borde exterior 34 del
panel interior 26. Un borde superior 44 del yunque 42 sobresale
asimismo ligeramente por encima del borde libre 46 de la parte 34
del borde del panel exterior.
Tanto el yunque 42 como el soporte 40 están
montados de cualquier manera convencional en un marco 50, ilustrado
solo en representación esquemática. Además, el yunque 42 es
preferentemente móvil en la dirección de la flecha 52 con respecto
al marco 50 para facilitar la carga y la descarga de los paneles 24
y 26 del cuerpo en el soporte 40. Sin embargo, cualquiera de estos
desplazamientos del yunque 42, es reducido y no resulta crítico.
Con el fin de impedir el movimiento entre los
paneles 24 y 26 del cuerpo durante el ribeteado, se acopla un
dispositivo de sujeción 51 al cuerpo del panel interior 26 y sujeta
de manera efectiva el cuerpo del panel interior 26 contra el cuerpo
del panel exterior 24. El dispositivo de sujeción 51 se ilustra en
la Figura 1 poniendo en contacto el cuerpo del panel exterior 24,
estrechamente adyacente al soporte 40. Sin embargo, de manera
opcional, el dispositivo de sujeción 51 puede estar en contacto con
el cuerpo del panel interior 26 en cualquier posición adecuada, tal
como la ilustrada en 51'.
Haciendo referencia a continuación a las Figuras
1 y 9, con el fin de llevar a cabo el ribeteado, una herramienta 54
de ribeteado previo comprende una superficie curvada 56. La
superficie curvada 56 está alineada con el retal 32. Además, el
soporte 40 y la herramienta de ribeteado previo 54, son móviles,
entre sí, en la dirección indicada mediante la flecha 58, que es
sustancialmente paralela al plano 30 de la parte del cuerpo del
panel exterior 28.
Por supuesto, debe entenderse que solamente es
importante que la herramienta de ribeteado previo 54 y el soporte
40 se desplacen, una con respecto al otro, a lo largo de la
dirección de la flecha 58 y que no importa si el soporte 40 o la
herramienta de ribeteado previo 54, o ambos, se desplazan en la
dirección de la flecha 58. Cualquier dispositivo de accionamiento
60, ilustrado únicamente en representación esquemática, puede
utilizarse para realizar este movimiento relativo entre el soporte
40 y la herramienta de ribeteado previo 54. Además, tampoco es
necesario que la herramienta de ribeteado previo 54 y el soporte 40
se muevan exactamente paralelos con respecto al plano 30 de la
parte 28 del borde exterior del panel interior. Más bien, solamente
es necesario que este movimiento esté comprendido sustancialmente,
es decir, dentro de 15 grados, con respecto al plano 30 de la parte
del borde 28 del panel exterior.
Tal como se ilustra mejor en la Figura 9, en el
inicio del ribeteado previo, la superficie curvada 56 de la
herramienta de ribeteado previo 54 se encuentra en contacto con la
parte más exterior o borde libre 62, con un ángulo de ataque
\alpha. Además, este ángulo \alpha, se encuentra preferentemente
comprendido dentro de una gama de 50 a 70 grados y representa la
tangente de la superficie curvada 56 de la herramienta de ribeteado
previo 54 con respecto al plano del retal 32.
Haciendo referencia a continuación a la Figura
2, a medida que el soporte 40 y la herramienta de ribeteado previo
continúan realizando el ribeteado previo, la herramienta de
ribeteado previo 54 desvía inicialmente el retal 32, tal como se
muestra en la Figura 2. En este momento, el borde libre 62 del retal
32 se desliza siguiendo la superficie curvada 56 de la herramienta
de ribeteado previo 54.
Haciendo referencia a continuación a la Figura
3, al continuar la operación de ribeteado previo, la herramienta de
ribeteado previo 54 y el soporte continúan desplazándose, una hacia
el otro, haciendo que el borde exterior 62 del retal 32 se deslice
a lo largo de la superficie curvada 56 de la herramienta de
ribeteado previo 54. No obstante, tal como se muestra en la Figura
3, el retal 32 empieza a deformarse en una zona 66 que se encuentra
separada hacia el exterior desde el borde libre 46 del panel
interior 26. Además, como el borde superior 44 del yunque 42
sobresale por encima del borde libre 46 del panel interior 26, el
yunque 42 garantiza que el panel exterior se deformará a lo largo
de una línea separada hacia el exterior desde el borde libre 46 del
panel interior 26 sin ningún retroceso por encima del borde superior
44.
Haciendo referencia a continuación a la Figura
4, la Figura 4 representa la finalización de la operación de
ribeteado previo. En este momento, el retal 32 está doblado en una
dirección transversal al plano original 30 de la parte del borde
del panel exterior 28 y de tal modo, que el retal 32 recubre el
borde libre 46 del panel interior 26. Además, durante todo el
ribeteado previo, el yunque 42 soporta la parte del borde exterior
28 del panel exterior 24 impidiendo la desviación hacia el
exterior.
Haciendo referencia a continuación a la Figura
5, en ella se ilustra la iniciación del ribeteado final. En este
momento, la herramienta de ribeteado previo 54 (Figura 4) se ha
desplazado de su alineación con el retal 32, y en cambio, se ha
dispuesto una herramienta de ribeteado final 70 de tal modo que la
herramienta de ribeteado final 70, se alinea con el retal 32 y
también de tal manera que la herramienta de ribeteado final se
dispone totalmente sobre una superficie interior 74 de la parte 34
del borde exterior del panel interior.
Haciendo referencia a continuación en particular
a la Figura 10, en ella se muestra con mayor detalle la herramienta
de ribeteado final 70. La herramienta de ribeteado final comprende
una primera parte curvada 72 que se extiende entre los puntos a y b
sobre la herramienta 70 de ribeteado final. A continuación se
realiza una superficie 76 en forma de cuña generalmente plana en la
herramienta de ribeteado final 70, inmediatamente adyacente a la
parte curvada 72 y entre los puntos b y c, tal como se representa en
la Figura 10.
Como alternativa, la superficie 76 de la cuña
puede realizarse con un radio de curvatura grande. Además, la
herramienta 70 de ribeteado final está dotada de radios en los
puntos b y c, para proporcionar una transición suave durante el
ribeteado.
Haciendo referencia de nuevo a la Figura 5, la
herramienta 70 de ribeteado final y el soporte 40 son móviles entre
sí, en la dirección de la flecha 58, que es sustancialmente paralela
al plano 30 de la parte 28 del borde exterior del panel. Al igual
que con la herramienta de ribeteado previo, no resulta necesario que
la herramienta de ribeteado final 70 se desplace en una dirección
58 exactamente paralela al plano 30 de la parte 28 del borde del
panel exterior. Más bien, solamente es necesario que la herramienta
de ribeteado final 70 y el soporte 40 se muevan en la dirección que
es sustancialmente paralela al plano 30, es decir, comprendida
dentro de 15 grados con respecto al plano 30. De un modo similar,
pueden utilizarse cualesquiera medios convencionales, tales como el
dispositivo de accionamiento 60 (Figura 1), para desplazar el
soporte 40 y la herramienta de ribeteado final 70 entre sí.
Haciendo referencia a continuación a la Figura
6, durante la iniciación del ribeteado final, la herramienta de
ribeteado final 70 y el soporte 40 se desplazan entre sí, de tal
modo que la superficie curvada 72 de la herramienta de ribeteado
final 70 entra en contacto con el retal 32.
El desplazamiento de la herramienta de ribeteado
final 70 y del soporte 40 entre sí, hace que el retal 32 gire a lo
largo de la superficie curvada 72 desde el punto a hasta el punto b
(Figura 10), doblando de este modo el borde libre 62 del retal 32
hacia la superficie interior 74 de la parte exterior 34 del borde
del panel interior.
Haciendo referencia a continuación a la Figura
7, durante el desplazamiento continuado del soporte 40 y de la
herramienta de ribeteado final 70, uno contra la otra, la
herramienta final de ribeteado 70 hace que el extremo libre 62 del
retal 32 haga tope contra la superficie interior de la parte 34 del
borde exterior del panel interior 74. En el momento en que la
herramienta de ribeteado final 70 entra en contacto con el retal
32, sustancialmente en la unión entre la superficie curvada 72 y la
parte de la cuña plana 76 en la herramienta de ribeteado final
70.
Haciendo referencia a continuación a la Figura
8, en ella se muestra la herramienta de ribeteado final 70 en la
posición final del ribeteado con respecto al soporte 40. A medida
que la herramienta de ribeteado final 70 se desplaza desde la
posición mostrada en la Figura 7 hasta la posición final mostrada en
la Figura 8, se crea un contacto deslizante entre la superficie de
la cuña plana 76 sobre la herramienta de ribeteado final 70 y el
retal 32. Esta superficie en cuña 76 comprime de este modo el retal
32 contra la parte 34 del borde exterior del panel interior, y
completa la operación de ribeteado. Al finalizar la operación de
ribeteado, la parte 34 del borde exterior del cuerpo del panel
interior 26 queda intercalada entre el retal 32 y la parte 28 del
borde exterior del cuerpo del panel exterior 24. Además, durante
esta compresión, el yunque 42 soporta las partes 28 y 34 del borde
exterior de los cuerpos de los paneles 24 y 26 respectivamente,
impidiendo la desviación hacia el exterior.
Haciendo referencia todavía a la Figura 8, entre
el borde libre 46 del cuerpo del panel interior 26 y el extremo que
ahora esta curvado del retal 32 se forma un espacio 80. Además,
durante todo el ribeteado, no se ejerce ninguna fuerza axial en la
parte 34 del borde exterior del cuerpo del panel interior 26,
eliminando de este modo cualquier posible deformación debida a una
posible fuerza axial de este tipo.
Haciendo referencia a continuación a las Figuras
11 a 13, en las Figuras 11 y 12 se ilustra un ribeteado previo,
mientras que en la Figura 13 se ilustra un ribeteado final. El
ribeteado representado en las Figuras 11 a 13 difiere del mostrado
en las Figuras 1 a 9, únicamente en que el ribeteado se realiza
lateralmente, en vez de verticalmente. Por consiguiente, no se
requiere ninguna explicación adicional.
A partir de la descripción anterior, puede
apreciarse que se ha descrito un procedimiento de ribeteado
exclusivo, así como una máquina para llevar a cabo este
procedimiento, que consigue un ribete a 180 grados, utilizando
solamente dos operaciones de ribeteado. Asimismo se evita
completamente la necesidad conocida anteriormente de una operación
de pestañeado. Además, a diferencia de la anterior combinación
conocida de máquinas de pestañeado y de ribeteado, la máquina
descrita en la presente memoria elimina completamente la necesidad
de imponer tensiones longitudinales en la parte del borde exterior
del panel interior durante la operación de ribeteado, así como las
tensiones residuales una vez realizado totalmente el ribete. De este
modo, se elimina asimismo la distorsión conocida anteriormente de
los paneles interiores y/o exteriores después de la finalización de
la operación de ribeteado.
Otra ventaja adicional comprende que las
operaciones de ribeteado pueden ser realizadas en aplicaciones
especiales, tales como un panel para un techo solar o para una
luneta del techo de un vehículo automóvil, en las que los
procedimientos convencionales de ribeteado y las máquinas
convencionales de ribeteado que trabajan en tres etapas, no pueden
realizar el ribete debido a la interferencia con el cuerpo del panel
interior durante cualquiera de dichas operaciones de
pestañeado.
Claims (13)
1. Máquina para ribetear (20) apta para ribetear
un panel metálico interior (26) y un panel metálico exterior (24),
entre sí, en la que los paneles metálicos comprenden una parte de un
borde exterior sustancialmente plano (34, 28) sin una pestaña o una
línea de rotura de una pestaña formada inicialmente, comprendiendo
dicha máquina para ribetear:
un marco (50),
un soporte (40) montado en dicho marco, en el
que dicho soporte soporta los paneles de tal modo que las partes
del borde exterior están a tope entre sí de manera plana y reposan
en unos planos paralelos predeterminados (30) formando la parte del
borde exterior del panel exterior un retal (32) que sobresale hacia
afuera desde la parte del borde del panel interior,
una herramienta de ribeteado previo (54) montada
en dicho marco y que presenta una superficie curvada (56) alineada
con el retal,
siendo móviles dicho soporte y dicha herramienta
de ribeteado previo, entre sí, en una dirección sustancialmente
paralela a dichos planos paralelos predeterminados, entre una
primera posición en la que dicha superficie curvada de dicha
herramienta de ribeteado previo está distanciada del retal y una
segunda posición en la que dicha superficie curvada de dicha
herramienta de ribeteado previo entra en contacto con el retal y
dobla el retal de tal modo que el retal se extiende en una
dirección transversal a dichos planos paralelos predeterminados, y
de tal modo que el retal recubre el borde exterior del panel
interior,
una herramienta de ribeteado final (70) montada
en dicho marco y que presenta una superficie de trabajo (72,
76),
siendo móviles dicho soporte y dicha herramienta
de ribeteado final, entre sí, en una dirección sustancialmente
paralela a dichos planos paralelos predeterminados, entre una
primera posición en la que dicha superficie de trabajo de dicha
herramienta de ribeteado final está separada del retal, y una
segunda posición en la que dicha superficie de trabajo de dicha
herramienta de ribeteado final recubre la parte del borde exterior
del panel exterior e intercala el retal entre la superficie de
trabajo de la herramienta de ribeteado final y la parte del borde
exterior del panel interior,
por lo menos, un dispositivo de accionamiento
(60) destinado a desplazar de un modo relativo dicho soporte y
dichas herramientas de ribeteado entre dichas posiciones respectivas
primera y segunda.
2. Máquina de ribetear (20) según la
reivindicación 1, en la que el panel metálico interior (26) y el
panel metálico exterior (24) forman parte de un panel (22) de una
abertura del techo de un automóvil.
3. Máquina de ribetear (20) según cualquiera de
las reivindicaciones 1 ó 2, en la que dicha superficie curvada (56)
tiene un radio de curvatura comprendido dentro de un intervalo de 3
mm < r < 9 mm.
4. Máquina de ribetear (20) según cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, en la que una tangente de dicha
superficie curvada (56) se encuentra en contacto con el retal (32) a
medida que dicha herramienta de ribeteado previo se desplaza a
dicha primera posición, de tal modo que el ángulo de ataque entre
una tangente en dicha superficie curvada en su punto de ataque con
el retal y dicho plano predeterminado está comprendido entre 50 y
70 grados.
5. Máquina de ribetear (20) según cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, en la que dicha superficie de
trabajo (72, 76) de la herramienta de ribeteado final, comprende una
superficie curvada (72) que se encuentra en contacto con el retal
(32) a medida que dicha herramienta de ribeteado final (70) se
desplaza desde dicha primera a dicha segunda posición.
6. Máquina de ribetear (20) según la
reivindicación 5, en la que dicha segunda superficie curvada (72)
presenta un radio comprendido entre el intervalo de
2 mm < r < 9 mm.
7. Máquina de ribetear (20) según cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, en la que dicho dispositivo de
accionamiento (60) desplaza dicho soporte con respecto a dicho marco
(50).
8. Máquina de ribetear (20) según cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, en la que dicha herramienta de
ribeteado final (70) comprende una primera superficie curvada (72) y
una superficie adyacente en forma de cuña plana (76), estando en
contacto dicha superficie curvada de herramienta de ribeteado final
con el retal (32) antes de dicha superficie de cuña durante el
ribeteado final.
9. Máquina de ribetear (20), según la
reivindicación 8, en la que dicha superficie en forma de cuña plana
(76) presenta un ángulo \beta con la dirección de desplazamiento
de dicho soporte (40) con respecto a dicho marco (50), en el que
\beta está comprendido en el intervalo de 1 a 25 grados.
10. Procedimiento para ribetear entre sí dos
paneles metálicos (24, 26), presentando cada panel una parte del
borde exterior (28, 34) sustancialmente plana, comprendiendo dicho
procedimiento las etapas siguientes:
soportar dichos paneles en un soporte (40), de
tal modo que las partes del borde exterior de los paneles están a
tope entre sí de manera plana y reposan en planos paralelos (30) y
de tal modo que la parte del borde exterior de un panel sobresale
hacia el exterior desde la parte del borde exterior del otro panel y
forma un retal (32),
desplazar una herramienta de ribeteado previo
(54) que presenta una superficie curvada (56) en una dirección
sustancialmente paralela al plano de las partes del borde exterior,
de tal modo que la herramienta de ribeteado previo se encuentra en
contacto y dobla el retal en una dirección transversal al plano de
la parte del borde exterior,
mover a continuación una herramienta de
ribeteado final (70) en una dirección sustancialmente paralela al
plano de las partes del borde exterior, de tal modo que la
herramienta de ribeteado final se encuentra en contacto y dobla el
retal contra la parte del borde exterior (34) del panel exterior
(26).
11. Procedimiento para ribetear entre sí dos
paneles metálicos (24, 26), según la reivindicación 10, en el que
dicha etapa de desplazamiento de la herramienta de ribeteado previo,
comprende la etapa de crear una línea de doblado en el retal (32)
en una posición separada del borde exterior (34) de dicho otro panel
(26).
12. Procedimiento para ribetear entre sí dos
paneles metálicos (24, 26), según cualquiera de dichas
reivindicaciones 10 u 11, en el que dicha etapa de desplazamiento
de dicha herramienta de ribeteado final comprende asimismo las
etapas de girar inicialmente el retal (32) hacia la parte del borde
exterior (34) de dicho otro panel (26) y comprimir a continuación
el retal, contra la parte del borde exterior de dicho otro
panel.
13. Procedimiento para ribetear entre sí dos
paneles metálicos según cualquiera de las reivindicaciones
anteriores, en el que dichas herramientas de ribeteado previo (54)
y de ribeteado final (70) doblan el retal (32) dejando un espacio
(80) entre el borde interior (46) y el pliegue exterior, para
impedir una compresión axial adicional y un ligero desplazamiento
del panel interior (26), evitando de este modo cualquier distorsión
del panel exterior (24).
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