DE19646101C2 - Verfahren zum Ausbeulen einer Delle aus einem Werkstück und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausbeulen einer Delle aus einem Werkstück nach dem Obergriff des Patentanspruchs 1 und betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 9.

Lang bekannte Ausbeulverfahren funktionieren mit dem Schlag auf ein Werkstück, im folgenden auch als Gegenstand bezeichnet. Dazu werden Vorrichtungen üblicher Bauart verwendet, die z. B. aus einem "Karrosserie-Handeisen" als Stütze und aus einem "Karrosserie-Hammer" als Treibmittel bestehen. Damit werden z. B. Dellen im Karrosserieblech eines Kraftfahrzeuges in der Weise ausgebeult, daß gegen die ausgebeulte Fläche mit einem Treibhammer geschlagen wird und ein von Hand gehaltenes Handeisen auf der anderen Seite gegengehalten wird. Dieses Handeisen ist mit dem auszubeulenden Gegenstand (z. B. Karrosserieblech) nicht fest ver­ bunden.

Die herkömmlichen Verfahren unter Verwendung von Schlaginstrumenten (z. B. Karrosseriehammer) haben erhebliche Nachteile: So wird die Oberfläche des Gegenstandes (z. B. Lackierung) beim Ausbeulen von Dellen beschädigt. Desweiteren erfolgt durch die hämmernde Bearbeitung eine übermäßige Streckung des Gegenstandes (z. B. des Karrosseriebleches), weil die Auftreffwucht des Hammers schwer dosierbar ist. Die Anwendung dieses Verfahrens setzt nicht nur geschultes Fachpersonal voraus, sondern auch erfahrenes, um die Nachbehandlung des ausgebeulten Gegenstandes (z. B. Lackierung) in vertretbaren Grenzen zu halten.

Gattungsgemäße Ausbeulverfahren und -vorrichtungen, wie z. B. das Magloc- System der Firma Blackhawk-international, drücken Dellen im Karrosserieblech eines Kfz mit einem Druckkörper heraus; dieser Druckkörper ist jedoch auf Teles­ kopstangen gelagert. Die Teleskopstangen werden mittels einer besonderen Hilfs­ rahmenanlage auf Flächen, wie z. B. dem Fahrzeugboden oder Fensterrahmen eines Kfz, die als Gegenlager dienen, abgestützt. Die Delle wird dann mit dem Druckkörper mittels einer mechanischen Umlenkung und Bowdenzug über einen Handhebel (vergleichbar einer Handbremse beim Fahrrad) herausgedrückt.

Das Magloc-System der Firma Blackhawk-international vermeidet zwar die Nachteile des Verfahrens mit dem Karrosseriehammer, hat aber eigene Nachteile: Zur Funktion des Verfahrens und der Vorrichtung sind zusätzliche Hilfsgeräte zur Abstützung (z. B. Stützarme, Teleskopstangen u. a.) erforderlich. Der Einsatz dieser Hilfsgeräte setzt voraus, daß außerhalb des auszubeulenden Gegenstandes geeignete Flächen vor­ handen sind, die den Hilfsgeräten als Gegenlager dienen. Um das Verfahren und die Vorrichtung anwenden zu können, müssen häufig zusätzlich z. B. Fahrzeugver­ kleidungen, Fensterscheiben, Sitze u. a. ausgebaut werden, um für die Teleskop­ stangen und die Hilfsrahmenanlage ausreichende Flächen als Gegenlager zur Ver­ fügung zu stellen. Wenn auf diese Weise Gegenlagerflächen nicht geschaffen werden können, muß der auszubeulende Gegenstand ausgebaut werden und wird in eine Vorrichtung eingebaut, die dann die Funktion des Gegenlagers übernimmt. Desweiteren ist die Druckkraft des Druckkörpers nicht exakt regulierbar und daher schwer zu dosieren; der Druckkörper hat auf Rückstellung keine Eigenhemmung und muß deshalb ständig nachreguliert werden. Außerdem muß der Hub des Druck­ körpers während des Ausbeulvorgangs von Hand ständig nachreguliert werden, weil er keinen einstellbaren Endanschlag hat.

Für alle Verfahren und Vorrichtungen üblicher Bauart gilt, daß ein kontrolliertes Aus­ beulen nicht in jedem Fall gewährleistet ist, weil ein Überdrücken des auszu­ beulenden Gegenstandes möglich ist. Weiterhin gilt, daß die stets erforderliche zu­ sätzliche Schulung des Bedienpersonals in besonderen Kursen diese Mängel nicht vollständig ausgleichen kann. Dadurch werden erhebliche Kosten verursacht.

Im übrigen kann ein längerer ununterbrochener Einsatz Gliederschmerzen und Hautverletzungen beim Fachpersonal bzw. Anwender dieser Verfahren hervorrufen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Ausbeulen einer Delle aus einem Werkstück und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, die es erlaubt, kontrolliert mit einfachen Mitteln Werkstücke einfach handzuhaben und auszubeulen. Damit können Dellen unterschiedlicher Größe und Form in Werkstücken verschiedener Materialien (beispielsweise Messingformbleche, Sondertiefziehbleche und vergleichbare Leichtmetallbleche), insbesondere bei Kraftfahrzeugkarrosserie, Fluggeräteaußenhaut, Schiffsinnenausbauten sowie Gerätegehäuse herausgedrückt werden.

Die Aufgabe wird von einem Verfahren nach dem Patentanspruch 1 und wird auch von einer Vorrichtung nach dem Patentanspruch 9 gelöst.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht aus zwei Hauptbaugruppen: einer Stützeinrichtung ((3) bis (8)) und der Druckvorrichtung ((9) bis (20)). Die Stützeinrichtung ((3) bis (8)) besteht aus einer Stützplatte (7) mit einem oder mehreren beweglich gelagerten Klebefüßen (3), die mittels Klebstoff (2) mit dem Werkstück (1), im folgenden als Gegenstand bezeichnet, verbunden werden. Die Druckvorrichtung ((9) bis (20)) besteht aus einem Druckgehäuse (12), in dem sich auf einer Seite eine Druckhülse (10) mit Druckstück (9) befindet, das über einen Drehgriff (20) höhenverstellbar ist und durch das der Druck auf den zu drückenden Teil des Gegenstandes (1) gebracht wird; auf der anderen Seite ist das Druck­ gehäuse (12) so gearbeitet, daß es auf der Stützplatte (7) gleiten kann.

Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.

Erfindungsgemäß wird das Fußteil (3) oder werden die Fußteile (3) in der Regel so mit dem nicht zu drückenden Teil des Gegenstandes (1) mittels Klebstoff (2) ver­ bunden, daß sich der zu drückende Teil des Gegenstandes (1) (Delle) in etwa mittig zwischen den Fußteilen (3) befindet. Die Druckvorrichtung ((9) bis (20)) wird zwischen der Stützplatte (7) und dem Gegenstand (1) so angebracht, daß der zu drückende Teil des Gegenstandes (1) (Delle) durch das zuvor auf die Höhe des nicht zu drückenden Teils des Gegenstandes eingestellte Druckstück (9) heraus­ gedrückt und/oder "herausgebügelt" wird, indem die Druckvorrichtung ((9) bis (20)) mit dem Handdrehgriff (20) durch kreisende Bewegungen von außen nach innen auf der Unterseite der Stützplatte (7) über die zu drückende Fläche des Gegen­ standes (1) (Delle) verschoben wird.

Mit der Erfindung wird vorteilhafterweise erreicht, daß

• - die Oberfläche des Gegenstandes (1) (z. B. die Lackierung) beim Herausdrücken z. B. von Dellen nicht beschädigt wird.
• - eine übermäßige Streckung des Gegenstandes (1) (z. B. des Karrosseriebleches) vermieden wird, weil z. B. Dellen nicht herausgeschlagen, sondern herausgedrückt, also gleichsam herausgebügelt werden.
• - die Druckkraft des Druckstückes (9) über einen Handdrehgriff (20) fein dosierbar ist.
• - die Anwendung des Verfahrens und der Druckvorrichtung ((9) bis (20)) mit der Stützeinrichtung ((3) bis ((8)) kein geschultes Fachpersonal voraussetzt.
• - keine zusätzlichen Hilfsgeräte zur Bildung eines Gegenlagers (z. B. Stützarme, Teleskopstangen, Hilfsrahmenanlage u. a.) erforderlich sind, weil diese Funktion die Stützeinrichtung ((3) bis (8)) übernimmt, das mit dem Gegenstand (1) selbst mittels Klebstoff (2) verbunden ist.

Deshalb kann die Erfindung unabhängig davon eingesetzt werden, daß außerhalb des auszubeulenden Gegenstandes Flächen vorhanden sind, die als Gegenlager dienen.

• - das Verfahren und die Vorrichtung angewendet werden können, ohne zusätzlich z. B. Fahrzeugverkleidungen, Fensterscheiben, Sitze, Türen, Hauben u. a. aus­ bauen zu müssen, weil die Stützeinrichtung ((3) bis (8)) als Gegenlager am Gegenstand selbst befestigt wird.
• - die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mittels Einhandbedienung einsetzbar ist.
• - das Druckstück (9), wenn es einmal auf die Höhe des auszudrückenden Teils des Gegenstandes (1) eingestellt ist, während des Drückvorgangs (Ausbeulen) nicht mehr nachreguliert werden muß, weil die Druckvorrichtung ((9) bis (20)) selbst­ hemmend ist.
• - durch den Einsatz des Klebstoffes (2) die Erfindung als handliches und leicht handzuhabendes Werkzeug ausgestaltet werden kann.
• - die Fertigung der Druckvorrichtung ((9) bis (20)) selbst und die Anwendung des Verfahrens erhebliche Kosten gegenüber herkömmlichen Verfahren und Vorrichtungen einspart, weil keine zusätzlichen Ausbauten erforderlich sind und weil keine umfangreiche Ausbildung des Bedienpersonals Voraussetzung für die Anwendung ist und weil Folgeschäden, wie z. B. Lackschäden durch Ausbeulen mit dem Karrosseriehammer oder zerstörte Seitenscheiben beim Kfz zur Schaffung von Flächen als Gegenlager, vermieden werden.

Eine erfindungsgemäße Ausführung ist in den Zeichnungen (Fig. 1 bis Fig. 6) dargestellt.

Es zeigt:

Fig. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung in der Seitenansicht

Fig. 2 verschiedene Formen der Stützplatte als Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Draufsicht

Fig. 3 verschiedene Formen der Stützplatte als Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Seitenansicht

Fig. 4 verschiedene Formen der Klebeflächen an den Fußteilen der Stützplatte als Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Draufsicht

Fig. 5 verschiedene Formen der Fußteile der Stützplatte als Teil der erfindungsmäßigen Vorrichtung in der Seitenansicht

Fig. 6 verschiedene Formen der Druckstücke als Teil der erfindungsmäßigen Vorrichtung in der Seitenansicht und in der Draufsicht.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus zwei Hauptbaugruppen, nämlich einer Stützeinrichtung ((3) bis (8)) und einer Druckvorrichtung ((9) bis (20)), im folgenden als Stützplattensystem bezeichnet.

Das Stützplattensystem ((3) bis (8)) in Fig. 1 weist ein oder mehrere Stützarme auf. Jeder Stützarm besteht aus einem Klebefuß (3), der mittels Klebstoff (2) mit dem zu drückenden Werkstück (1), (z. B. Karrosserieblech) fest verbunden wird. Außerdem ist der Klebefuß (3) beweglich mit einem Kugelgelenk (4) gelagert, und besteht aus einem drehbaren Gewindebolzen (6), der auf der einen Seite mit dem Kugelgelenk (4) und auf der anderen Seite mit der Stützplatte (7) mit einem Innengewinde (8) ver­ bunden ist. Mittels eines Rändelrades (5), das fest mit dem Gewindebolzen (6) verbunden ist, kann die Höhe des Klebefußes (3) mit der Hand jeweils so verändert werden, daß die Stützplatte (7) parallel zum Gegenstand außerhalb der zu drückenden Fläche des Gegenstandes (z. B. Karrosserieblech) (1) eingestellt werden kann. Die Stützplatte (7) ist materialmäßig so gefertigt, daß sie auf der Unterseite (das ist die Seite, die dem zu drückenden Teil des Gegenstandes zugewandt ist) magnetisch ist. Die magnetische Fläche erlaubt ein verkanntungsfreies Verschieben und Handhaben der Druckvorrichtung ((9) bis (20)) während des Ausbeulverfahrens (Herausdrücken einer Delle des Gegenstandes (1)).

Fig. 2 zeigt in der Draufsicht beispielhaft verschiedene Formen der Stützplatte (7) mit den Punkten, an denen das Innengewinde (8) zur Aufnahme des Gewindebolzens (6) zweckmäßigerweise angebracht ist. Die Zahl der Punkte für das Innengewinde (8) entspricht der Zahl der erforderlichen Stützarme. Andere Formen der Stützplatte (7) ergeben sich aus dem Anforderungsprofil der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Fig. 3 zeigt beispielhaft verschiedene Formen der Stützplatte (7) in der Seitenansicht. Im Übrigen gilt das Gesagte zu Fig. 2.

Fig. 4 zeigt beispielhaft die Klebefläche (3a) des Klebefußes (3) in verschiedenen Formen und Oberflächenbeschaffenheit (glatt, geriffelt) in der Draufsicht. Auf die Klebefläche wird der Klebstoff (2) aufgebracht. Der Klebstoff (2) kann zum Beispiel als auf Zug entklebende Klebefolie, z. B. Power-strips der Firma Beiersdorf AG, Command Montagestreifen der Firma 3M Deutschland GmbH oder in flüssiger Form als Heißschmelzkleber aufgebracht werden.

Fig. 5 zeigt beispielhaft verschiedene Formen des Klebefußes (3) mit der Kugelge­ lenkaufnahme (4a) in der Seitenansicht. Im übrigen gilt das zu Fig. 4 Gesagte ent­ sprechend.

Die Druckvorrichtung ((9) bis (20)) in Fig. 1 besteht aus einem Druckstück (9), das in der Druckhülse (10) mit Innengewinde befestigt ist. Die Druckhülse (10) weist ein Innengewinde zur Aufnahme des Druckstücks (9) auf und ein Außengewinde mit Arretierungsnut, mit dem die Druckhülse (10) in einem Tellerradkörper (14) mit Innen­ gewinde verbunden ist. Der Tellerradkörper (14) ist mit einem (nicht magnetischen) Druckgehäuse (12) verbunden. Im unteren Teil des Druckgehäuses (12), welches auf der Oberseite der Stützplatte (7) aufliegt, ist ein Magnet (13) eingearbeitet. Das druck­ gelagerte Tellerrad (15) gewährleistet eine genaue Führung und Lagerung des Tellerradkörpers (14). Die Druckhülse (10) ist gegengelagert in einer Lochmutter (11), die einen Arretierungskeil bzw. -feder enthält, die ihrerseits in die Arretierungsnut der Druckhülse (10) greift. Mit dem Tellerrad (15) verzahnt ist ein Kegelrad (16), das in einem Fansch (17) gelagert und geführt ist. Der Flansch (17) ist an dem Druck­ gehäuse (12) befestigt. Das Kegelrad (16) kann mit einem Handgriff (20) und einer mit ihm verbundenen Welle, mit der eine Kontermutter (19) fest verbunden ist, mit einer Hand gedreht werden. Als Führung und Begrenzung für das Kegelrad (16) ist ein Gegenlager (18) angebracht mit einer Kontermutter (19).

Fig. 6 zeigt beispielhaft verschiedene Formen des Druckstücks (9) in der Seiten­ ansicht und in der dazu gehörigen Draufsicht. Die Oberfläche des Druckstücks (9a) besteht zweckmäßigerweise aus einem Spezialkunststoff, der insbesondere der Schonung der (lackierten) Oberfläche des zu drückenden Gegenstandes dient. In das Druckstück (9) ist ein Magnet (9 m) (z. B. Stabmagnet) eingearbeitet, der dazu dient, z. B. aufgebrachte Eisenpulverteile auf der Außenseite des zu drückenden Gegen­ standes (1) zu bewegen, um dadurch während der Anwendung des erfindungs­ gemäßen Verfahrens den Einsatz des Druckstücks (9) zu steuern. Das Außen­ gewinde des Druckstücks (9b) ist mit dem Innengewinde der Druckhülse (10) verbunden.

Claims (18)

1. Verfahren zum Ausbeulen einer Delle aus einem Werkstück, wobei ein Werkzeug am Werkstück zum Ausbeulen außerhalb der Delle kraftschlüssig fixiert und abgestützt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug an das Werkstück stützfußseitig außerhalb der Delle geklebt und höhenverstellt wird und nach dem Ausbeulen der Delle der Klebstoff zwischen dem Werkstück und dem Werkzeug herausgezogen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer auf Zug entklebenden Klebefolie geklebt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstoff heißge­ schmolzen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Heißschmelzkleb­ stoff zwischen 170 und 190 Grad Celsius verarbeitet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Heiß­ schmelzklebstoff zwischen 81 und 85 Grad Celsius erweicht.

6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß erst 2 Minuten nach Herstellung der Klebeverbindung zwischen Werkstück und Werkzeug ausgebeult wird.

7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Heißschmelzklebstoff mit geringer Dauerfestigkeit klebt.

8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Heißschmelzklebstoff mit geringer Warmfestigkeit klebt.

9. Vorrichtung zum Ausbeulen einer Delle aus einem Werkstück zur Durchführung des Verfahrens nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, mit einem an die Delle drückbaren Druckstück (9), welches an einer Druckvorrichtung (9 bis 20) angeordnet ist und die Druckvorrichtung (9 bis 20) an einer Stützeinrichtung (3 bis 8) angeordent ist und das Werkstück (1) außerhalb der Delle beim Drückvorgang fixiert und abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützeinrichtung (3 bis 8) eine Stützplatte (7) aufweist, und die Stützplatte (7) mittels Klebstoff (2) mit dem Werkstück (1) selbst, aber außerhalb der Delle verbunden ist und die Stützplatte (7) höhenverstellbar ist und daß der Klebstoff zwischen dem Werkstück und dem Klebefuß (3) herausziehbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Klebefuß (3) an der Stützplatte (7) befestigt ist und durch Kugelgelenklagerung (4, 4a) beweglich ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Klebefüße (3) höhenverstellbar sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Form des Klebefußes (3) entsprechend der Oberfläche des Werkstückes (1) außerhalb der Delle unterschiedlich geformt ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Form des Klebefußes (3) rund, oval, eckig und in der Oberfläche eben oder konkav oder konvex oder als Negativprofil geformt ist und aus verschiedenen Materialien bestehen kann.

14. Vorrichtung nach Anspruch 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Stütz­ platte (7) an der Seite, die zum zu drückenden Werkstück (1) gewandt ist, magnetisch ist und die Druckvorrichtung (9 bis 20) ein Druckgehäuse (12) aufweist, in dessen unterem Teil ein Magnet (13) angeordnet ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 9 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil des Druckstücks (9), der auf das Werkstück (1) drückt, aus einem Spezialkunststoff oder einem anderen Material, das weicher ist als das Material des zu drückenden Werkstückes (1), besteht.

16. Vorrichtung nach Anspruch 9 und mindestens einem der Ansprüche 14 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß im Mittelpunkt der Druckfläche eine magnetische Fläche (9 m) angebracht ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 9 und mindestens einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckstück (9) höhenverstellbar ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 9 und mindestens einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckstück (9) über einen handbedienten Dreh­ griff (20) und ein Winkelgetriebe mit einem Tellerrad (15) und einem Kegelrad (16) höhenverstellbar ist.