DE3642900C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Befestigung von Karosserieblechen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zum Umfor­ men mindestens eines Abschnitts an einem weniger genau posi­ tionierten Körper um einen solchen Betrag, daß dessen Ober­ fläche demgegenüber in einer genauer definierten Position liegt.

Das US Patent 4 438 971 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Befestigung - in einer genau definierten Position - eines Kraftfahrzeug-Karosserieteils aus Kunststoff an einem relativ ungenau angeordneten Element eines inneren Karosserieteils. Gemäß der Lehre dieses Patentes werden mit Plastik gefüllte Metallbefestigungsblöcke oder -polster an ausgewählten Stellen mit dem inneren Karosserieteil ver­ schweißt. Das innere Karosserieteil wird dann in einer Halte- und Bearbeitungsvorrichtung angeordnet, und jeder der mit Plastik gefüllten Befestigungsblöcke wird auf eine genaue Po­ sition gefräst, wobei der Abtand zwischen dem inneren Ka­ rosserieteil und der gefrästen Fläche des mit Plastik gefüll­ ten Befestigungsblocks von der Position des inneren Karosse­ rieteils abhängt. Das äußere Karosserieelement aus Kunststoff wird dann an der gefrästen Fläche des mit Plastik gefüllten Befestigungsblocks befestigt, nachdem in den mit Plastik ge­ füllten Befestigungsblock ein Loch gebohrt wurde, um ein mit einem Gewinde versehenes Verbindungselement oder ein an der Innenseite des äußeren Karosserieelementes aus Kunststoff be­ festigtes Verbindungselement aufzunehmen. Mittels dieses Ver­ fahrens und dieser Vorrichtung wird jedes äußere Karosse­ rieteil aus Kunststoff in einer genau definierten Position und genau fluchtend mit jedem benachbarten Verkleidungsteil aus Kunststoff befestigt.

Verfahren und Vorrichtung gemäß des o.a. US Patents 4 438 971 führen in der Tat zu einer genauen Positionierung des äußeren Karosserieteils aus Kunststoff gegenüber einem relativ unge­ nau positionierten inneren Karosserieteils eines Kraftfahr­ zeugs; Voraussetzung ist jedoch zunächst die Befestigung des mit Plastik gefüllten Befestigungsblocks an dem inneren Ka­ rosserieteil, ein Faktor, der die Werkstoff- und Fertigungs­ kosten einer auf diese Weise hergestellten Kraftfahrzeugka­ rosserie erhöht; der zur Befestigung des mit Plastik gefüll­ ten Metallbefestigungsblocks erforderliche Schweißvorgang ist zudem geräuschvoll und schmutzig. Hinzukommt, daß das sich anschließende Fräsen des mit Plastik gefüllten Befestigungs­ blocks zu Abfallstoffen führt, die aus einer Mischung von Me­ tall und Füllwerkstoff aus Plastik bestehen, deren umwelt­ freundliche Beseitigung zusätzliche Kosten verursacht, und im übrigen entsteht durch das Fräsen des mit Plastik gefüllten Befestigungsblocks Staub, der im wesentlichen die Zusammen­ setzung des Füllwerkstoffs aus Plastik aufweist. Dieser ver­ letzt die Umweltbestimmungen und die Vorschriften über Ge­ sundheit und Sicherheit am Arbeitsplatz, es sei denn, daß strenge Vorkehrungen in bezug auf die Ausführung der Fräs- und Bohrvorgänge an den mit Plastik gefüllten Befestigungs­ blöcken getroffen werden.

Aus dem Stand der Technik ist es weiterhin bekannt, ein rela­ tiv ungenau angeordnetes inneres Karosserieteil eines Kraft­ fahrzeugs aufzubauen, um daran ein äußeres Karosserieelement in einer genauer definierten Position anzubringen, indem ein oder mehrere Metallunterlegscheiben an der Oberfläche des an dem äußeren Karosserieteil zu befestigenden inneren Karosse­ rieteils befestigt werden, wobei die Anzahl der zu befesti­ genden Unterlegscheiben von der ursprünglichen Stellung des inneren Karosserieteils abhängt. Dies ist jedoch ein zeitrau­ bender und kostspieliger Vorgang, und außerdem erhöhen diese Unterlegscheiben das Fahrzeuggewicht, was insbesondere vom Gesichtspunkt der Kraftstoffersparnis unerwünscht ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Umformen eines relativ ungenau angeord­ neten Elementes um einen variablen Betrag anzugeben, um seine Oberfläche oder einen oder mehrere ausgewählte Abschnitte seiner Oberfläche in eine genau definierte Position zwecks lagegenauer Anbringung eines anderen Elements zu bringen, wo­ bei Verfahren und Vorrichtung besonders angepaßt sind, um einen Abschnitt eines inneren Karosserieelementes eines Kraftfahrzeugs so umzuformen, daß es ein daran zu befestigen­ des äußeres Karosserieteil aus Metall oder Kunststoff aufneh­ men kann, und zwar an einer Stelle, die genauer definiert ist als die ursprüngliche Position des inneren Karosserieteils. Weiterhin soll es möglich sein, die umgeformten Abschnitte mit einer Öffnung auszustatten, um die Befestigung des ande­ ren Elements zu erleichtern.

Die erfindungsgemäßen Verfahren und Vorrichtungen umfassen einen oder mehrere feststehende Gegenhalter, die in festste­ hende Positionen an einer Seite des umzuformenden Abschnitts des inneren Karosserieteils bewegt werden, vorzugsweise an dessen Außenseite. Sie weisen außerdem schwimmende Haltean­ ordnungen oder Oberflächenkörper auf, die auf der gleichen Seite wie die feststehenden Gegenhalter angeordnet sind und die relativ zu den feststehenden Gegenhaltern sich in Rich­ tung auf den benachbarten, zu verformenden Abschnitt der Oberfläche des inneren Karosserieelementes hin und von diesen hinweg bewegen. Die Halteanordnungen sind in Richtung auf die Oberfläche des inneren Karosserieelementes hin bewegbar, bis sie diese berühren, um die Position des inneren Karosserie­ elementes zu "finden"; sie werden dann in einer feststehenden Stellung verriegelt, vorzugsweise hydraulisch, bis der Um­ formzyklus beendet ist. Die erfindungsgemäßen Verfahren und Vorrichtungen weisen weiterhin einen beweglichen Stempel auf, der auf der gegenüberliegenden Seite des zu verformenden in­ neren Karosserieteils angeordnet ist. Der bewegliche Stempel kann in Richtung auf die gegenüberliegende Seite des inneren Karosserieteils hin und von dieser hinweg bewegt werden und weist Ausprägungen formende Blöcke auf, die die Oberfläche des inneren Karosserieteils berühren und gegenüber den fest­ stehenden Gegenhaltern angeordnet sind. Wird der Stempel be­ tätigt, bewegt er sich in Richtung auf das innere Karosse­ rieteil und formt die Abschnitte des Karosserieteils um, die zwischen den feststehenden Gegenhaltern und den Ausprägungen formenden Blöcken des beweglichen Stempels gefangen sind. Auf diese Weise wird das innere Karosserieteil mit einer oder mehreren Ausprägungen versehen, und die Außenfläche einer je­ den Ausprägung entspricht in ihrer Stellung der fixierten Po­ sition des feststehenden Gegenhalters, gegen den es geformt wird, ungeachtet der ursprünglichen Position des inneren Ka­ rosserieteils, aus dem es geformt wird. Die Tiefe einer jeden Ausprägung variiert daher, je nach dem Unterschied zwischen der fixierten Position seiner Außenfläche und der ursprüngli­ chen Position des Abschnitts der Außenfläche des inneren Ka­ rosserieelements, aus dem es geformt wird. An den Ausprägun­ gen kann nun ein äußeres Karosserieteil befestigt werden. Ein zusätzlicher Verfahrensschritt, der normalerweise notwendig ist, besteht darin, daß in die Ausprägung noch eine Öffnung gestoßen, gestanzt oder gelocht wird und zwar zur Aufnahme eines Verbindungselementes, um das äußere Karosserieteil daran zu befestigen, wobei ein solcher Durchstechungs-, Stanz- oder Lochvorgang, falls erforderlich oder gewünscht, vorzugsweise während der Erzeugung der Ausprägung mittels ei­ nes Werkzeugs ausgeführt wird, das sich innerhalb der fest­ stehenden Gegenhalter hin- und herbewegt.

Zum besseren Verständnis der Erfindung und deren Aufgaben wird die Aufmerksamkeit auf die Zeichnungen und deren kurze Beschreibung, auf die Beschreibung einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform und auf die Patentansprüche gelenkt.

Fig. 1 zeigt eine Ansicht einer bevorzugten Ausführungs­ form der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf eine Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 ist eine perspektivische Explosions-Darstellung mit Darstellung verschiedener Elemente der Vor­ richtung nach Fig. 1 und 2,

Fig. 4 zeigt einen Teil einer Ansicht mit Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrensschrittes mit­ tels der Vorrichtung nach Fig. 1 bis 3,

Fig. 5 zeigt eine Ansicht ähnlich der in Fig. 4 gezeig­ ten mit Darstellungen des sich anschließenden er­ findungsgemäßen Verfahrensschrittes,

Fig. 6 zeigt einen Teil einer perspektivischen Ansicht mit Darstellung eines Abschnittes eines Kraft­ fahrzeug-Karosserieinnenteils, das mittels der Vorrichtung nach den Fig. 1 bis 3 und des Verfah­ rens nach den Fig. 4 und 5 behandelt wurde,

Fig. 7 ist Teil einer Draufsicht auf eine alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung.

Erfindungsgemäß wird eine Haltevorrichtung 10 in Form einer Ausprägungen formenden Vorrichtung geschaffen. Die Ausprägun­ gen formende Vorrichtung 10 ist so beweglich, daß sie insge­ samt in einen Arbeitseingriff mit einem Abschnitt eines Kraftfahrzeug-Karosserieinnenteils mit dem Bezugszeichen IP bewegt und von diesem wieder wegbewegt werden kann, und zwar in einer Arbeitsstation, wo die zentralen X-, Y- und Z-Achsen eines solchen Karosserieinnenteils, das normalerweise die Form der Zelle oder des Skeletts des daraus zu bildenden Fahrzeugs aufweist, relativ zu einer oder mehreren Ausprägun­ gen formenden Vorrichtungen 10 in einer geeigneten, bekann­ ten, nicht dargestellten Haltevorrichtung genau positioniert sind.

Die Ausprägungen formende Vorrichtung 10 wird von einer Grundplatte 12 getragen, die ein Element der Ausprägung for­ menden Vorrichtung 10 darstellt und die, wie in Fig. 3 ge­ zeigt, unregelmäßig geformt und mit einer ersten Öffnung 12a und einer zweiten Öffnung 12b aus später genauer zu erklären­ den Gründen versehen ist. Die Ausprägungen formende Vorrich­ tung 10 ist so angepaßt, daß sie in dem Karosserieinnenteil IP eine Vielzahl - in diesem Fall zwei - eng nebeneinander angeordnete, erhöhte Ausprägungen bildet, die in der Fig. 6 das Bezugszeichen P tragen. Die Ausprägungen formende Vor­ richtung 10 weist weiterhin in einem Abstand voneinander an­ geordnete erste und zweite Seitenplatten 14 bzw. 16 auf, die in geeigneter Weise an der Grundplatte 12 befestigt sind, - z. B. durch mit einem Gewinde versehene Verbindungselemente (nicht dargestellt) - und die sich im wesentlichen normal von der Grundplatte 12 aus und parallel zueinander in Richtung auf das zu behandelnde Karosserieinnenteil IP erstrecken.

Eine im wesentlichen L-förmige Grundplatte 18 erstreckt sich über den Zwischenraum zwischen der ersten Seitenplatte 14 und der zweiten Seitenplatte 16, und die Grundplatte 18 ist in geeigneter Weise, z. B. durch Kopfschrauben, einschließlich der in Fig. 2 gezeigten Kopfschrauben 20 und 22, sowohl an der Seitenplatte 14 wie auch an der Seitenplatte 16 befe­ stigt. Für die zwei erhöhten Ausprägungen zur Befestigung bildende Vorrichtung 10 der in der Zeichnung dargestellten und oben beschriebenen Art werden erste und zweite festste­ hende Gegenhalter 24 und 26 in einer bekannten Position an einer horizontalen Zwischenfläche 18a und an einer vertikalen Zwischenfläche 18b der Grundplatte 18 angebracht und in ge­ eigneter Weise, z. B. durch Kopfschrauben 28, daran befe­ stigt. Die feststehenden Gegenhalter 24 und 26 weisen Kon­ taktflächen 24a und 26a auf. Mittels des Mechanismus und der zugeordneten Bewegungssteuervorrichtungen, die die Ausprägun­ gen formende Vorrichtung 10 in Arbeitseingriff mit dem Karos­ serieinnenteil IP bewegen und normalerweise als Halte- und Positioniervorrichtung bezeichnet werden, werden die X-, Y- und Z-Achsen der Kontaktflächen 24a und 26a gegenüber den X-, Y- und Z-Achsen des Karosserieinnenteils genau positioniert. Diese genaue Position befindet sich vorzugsweise immer wenig­ stens in einem vorbestimmten Mindestabstand - in dieser Aus­ führungsform z. B. mindestens ca. 1 mm - von den sich an­ schließenden Abschnitten der Außenfläche des Karosserieinnen­ teils IP in seiner äußersten oder maximalen Position. Weil daher in typischen Ausführungsformen die endgültige Position der Außenfläche des Karosserieinnenteils um ca. 4 bis 5 mm variiert, befindet sich jede der Kontaktflächen 24a und 26a der feststehenden Gegenhalter 24 und 26 in einem Abstand von 1 mm bis ca. 5 mm von den sich anschließenden Abschnitten der Außenfläche des Karosserieinnenteils IP, nachdem die Kontaktflächen 24a und 26a in Arbeitseingriff mit dem Karosserieinnenteil IP bewegt wurden.

Die Flächenabschnitte des Karosserieinnenteils IP, die sich an die Kontaktflächen 24a und 26a anschließen, werden während der Verformung des Karosserieinnenteils IP zur Herstellung einer erhöhten Ausprägung P zur Befestigung auf beiden Seiten von jedem der beiden Gegenhaltern 24 und 26 getragen, unabhängig von dem ursprünglichen Abstand zwischen der Außenfläche des Karosserieinnenteils IP und Kontaktflächen, der von drei schwimmenden Halteanordnungen 30, 32 und 34 eingehalten wird, die ja an einem Ende der drei schwimmenden, in einem Abstand voneinander angeordneten Armen 36, 38, 40 befestigt sind und die vor der Verformung in einer fixierten Position verriegelt werden. Die schwimmenden Arme 36, 38, 40 sind um eine gemeinsame Achse, die sich durch die Öffnungen 36a, 38a, 40a in den schwimmenden Armen erstreckt, schwenkbar, wobei diese gemeinsame Achse die Mittelachse einer feststehenden Schwenkwelle 42 ist, die durch die miteinander fluchtenden Öffnungen 36a, 38a, 40a, sowie durch die Öffnungen 18c und 18d in den L-förmigen Grundplattenverlängerungen 18e und 18f verläuft, welche sich von der L-förmigen Grundplatte 18 aus nach vorne erstrecken, wobei die Grundplattenverlängerung 18e zwischen den schwimmenden Armen 38 und 40 und die Grundplattenverlängerung 18f zwischen den schwimmenden Armen 36 und 38 angeordnet ist.

Die schwimmenden Arme 36, 38, 40 sind mit Öffnungen 36b, 38b, 40b versehen, die in einem Abstand von den Öffnungen 36a, 38a, 40a angeordnet sind. Die Schwenk- oder Schwingbewegung der schwimmenden Arme 36, 38, 40 um die sich durch die Öff­ nungen 36a, 38a, 40a erstreckende Mittelachse wird erreicht, indem die schwimmenden Arme 36, 38, 40 an einem Gabelab­ schnitt 44a einer hin- und herbewegbaren Zuggabel 44 schwenk­ bar befestigt wird und zwar mittels einer schwimmenden Schwenkwelle 46, die sich durch die Öffnungen 36b, 40b der schwimmenden Arme 36, 38, 40 und durch den Gabelabschnitt 44a der hin- und herbewegbaren Zuggabel 44 erstreckt. Wie aus den Fig. 1 und 3 der Zeichnungen deutlich hervorgeht, ist die Schwenkachse eines jeden schwimmenden Arms 36, 38, 40 durch die feststehende Schwenkwelle 42 sehr viel näher an dem Ende eines jeden Arms, der die schwimmenden Halteanordnungen 30, 32, 34 trägt, angeordnet als an dem Ende, das die Schwenkachse durch die schwimmende Schwenkwelle 46 trägt. Diese Beziehung schafft ein Hebelmoment, das die Beanspru­ chung der hin- und herbewegbaren Zuggabel 44 reduziert und die Positionierung der schwimmenden Halteanordnungen 30, 32, 34 an dem Karosserieinnenteil IP erleichtert. Die Zuggabel 44 bewegt sich in Führungskerben 12c und 12d in der Grundplatte 12 hin und her, und die Hin- und Herbewegung wird durch eine hydraulische Antriebsvorrichtung 40 bekannter Art veranlaßt, die die Kontaktflächen der schwimmenden Halteanordnungen 30, 32, 34 gegen die Außenfläche des Karosserieinnenteils IP ver­ riegelt, sobald die schwimmenden Arme 36, 38, 40 so weit in Richtung auf die Außenfläche des Karosserieinnenteils IP be­ wegt worden sind, daß sie die Position des Karosserieinnen­ teils IP "finden", d. h. daß sie die Kontaktflächen der schwimmenden Halteanordnungen mit dem Karosserieinnenteil IP in Berührung bringen, wie dies in einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform gezeigt wird.

Sobald die schwimmenden Halteanordnungen 30, 32, 34 die Außenfläche des Karosserieinnenteils IP "gefunden" haben und gegen diese verriegelt sind, wie oben beschrieben, werden die Abschnitte des Karosserieinnenteils IP zwischen den schwim­ menden Halteanordnungen 30, 32, 34 so lange nach außenver­ formt, bis sie mit den Kontaktflächen 24a und 26a des ersten bzw. zweiten feststehenden Gegenhalters 24 bzw. 26 in Berüh­ rung kommen. Die Verformung wird mittels einer Kraft er­ reicht, die von in einem Abstand voneinander angeordneten er­ sten und zweiten Ausprägungen formenden Blöcken 50 und 52 aufgetragen wird, welche an einem im wesentlichen L-förmigen hydraulisch betriebenen Stempel 54, jedoch in einem Abstand von diesem, mittels Kopfschrauben 55 befestigt sind. Der hydraulische Stempel 54 wird zwischen der durch eine gestri­ chelte Linie der Fig. 1 dargestellten Position und der durch eine durchgehende Linie in derselben Figur gezeigten Position durch einen Hydraulikzylinder 56 hin- und herbewegt, der an der Rückseite der Grundplatte 12 angebracht und durch die Öffnung 12b mit dem Stempel 54 verbunden ist. Die hin- und Herbewegung des hydraulischen Stempels 54 verläuft entlang ersten, zweiten und dritten Bahnen 57, die die Innenfläche der ersten und zweiten Seitenplatten 14 und 16 bilden, und der Stempel 54 wird an seinem Platz durch erste und zweite Abstandsleisten 14a, 14b, 16a, 16b gehalten, die an der In­ nenfläche der ersten und zweiten Seitenplatten 14 und 16 be­ festigt sind.

Nachdem die erhöhten Ausprägungen P zur Befestigung durch Verformung des Karosserieinnenteils zwischen dem ersten und zweiten Ausprägungen formenden Block 50, 52 und dem ersten und zweiten Gegenhalter 24, 26, so wie oben beschrieben, ge­ bildet sind und vor dem Ausfahren des hydraulischen Stempels 54, um die Ausprägungen formende Blöcke 50, 52 von dem Karos­ serieinnenteil IP zurückzuziehen sowie vor Lösen der hydrau­ lischen Antriebsvorrichtung 48, um die schwimmenden Arme 36, 38, 40 von dem Karosserieinnenteil IP zurückzuziehen, um auf diese Weise die Ausprägungen formende Vorrichtung 10 von dem Karosserieinnenteil IP zurückholen zu können, ist es oft wün­ schenswert durch Durchstoßen, Stanzen oder Durchlochen in jedem der erhöhten Ausprägungen P zur Befestigung eine Öffnung H für die anschließende Befestigung eines Karosse­ rieaußenteils an den erhöhten Ausprägungen P zur Befestigung zu schaffen. Der Vorgang des Durchstoßens, Stanzens oder Durchlochens der erhöhten Ausprägungen P zur Befestigung wird vorzugsweise durch die Ausprägungen formende Vorrichtung 10 ausgeführt, bevor sie von dem Karosserieinnenteil IP zurück­ gezogen wird. Infolgedessen ist die Ausprägungen formende Vorrichtung 10 mit Durchstoß-, Loch- oder Stanzwerkzeugen 58 und 60 versehen, wobei die Stanzwerkzeuge an Halteelementen 62 und 64 befestigt sind, die wiederum an einem hin- und her­ bewegbaren hydraulischen Stanzstempel 66 befestigt sind, des­ sen Stützplatten 68 und 70 zwischen den Halteelementen 62 und 64 und dem hydraulischen Stanzstempel 66 angebracht sind. Der hydraulische Stanzstempel 66 ist mit nach außen vorstehenden Flanschen versehen, und die Hin- und Herbewegung des Stanz­ stempels 66 wird durch Führungen 14c und 16c in der ersten Seitenplatte 14 und der zweiten Seitenplatte 16 geführt. Die Hin- und Herbewegung des Stanzstempels 66 wird durch einen an der Rückseite der Grundplatte 12 befestigten Hydraulikzylin­ der 72 veranlaßt, wobei sich die Verbindung zwischen dem Hydraulikzylinder 72 und dem Stanzstempel 66 durch die erste Öffnung 12a in der Grundplatte 12 erstreckt.

Fig. 7 zeigt den Werkzeugabschnitt 110 einer Ausprägungen formenden Vorrichtung, der sich als nützlich erweist, wenn nur eine einzige erhöhte Ausprägung P zur Befestigung in ei­ nem bestimmten Bereich des Karosserieinnenteils IP herzustel­ len ist - im Gegensatz zu der Ausprägungen formenden Vorrich­ tung 10 der Fig. 1 bis 5, die verwendet wird, wenn wenig­ stens zwei eng miteinander angeordnete erhöhte Ausprägungen P zur Befestigung in dem Karosserieinnenteil geformt werden müssen. In jedem Fall weist die Ausprägungen formende Vor­ richtung einen feststehenden Gegenhalter 124 und einen ring­ förmigen Haltekörper 130 auf, der gegenüber dem feststehenden Gegenhalter 124 hin- und herbewegbar ist. Der ringförmige Haltekörper 130 schwimmt in Richtung auf das Karosserieteil IP, um dieses aufzufinden, woraufhin der feststehende Gegen­ halter 124 von der Haltevorrichtung (nicht dargestellt) in eine fixierte Position an dem Karosserieteil gebracht wird. Nachdem der ringförmige Haltekörper 130 die benachbarte Flä­ che des Karosserieinnenteils IP "gefunden" hat oder mit die­ ser in Berührung ist, wird er hydraulisch verriegelt, wie dies bei 148 angedeutet ist, und der Ausprägungen formende Block 152 an der anderen Seite des Karosserieinnenteils IP - im wesentlichen fluchtend mit dem feststehenden Gegenhalter 124 - wird von einem schematisch dargestellten Zylinder 154 hydraulisch in Richtung auf den feststehenden Gegenhalter 124 geführt, um den Abschnitt des Karosserieinnenteils IP zu ver­ formen, der sich zwischen dem feststehenden Gegenhalter 124 und dem Formblock 152 befindet und auf diese Weise eine er­ höhte Ausprägung P zur Befestigung darin zu bilden. Das Ka­ rosserieinnenteil IP wird auf jeder Seite des zu verformenden Abschnitts durch einen hydraulisch fixierten ringförmigen Haltekörper 130 abgestützt, um die Verformung des Karosse­ rieinnenteils IP, die eintritt, wenn der Formblock dagegen gedrängt wird, zu begrenzen. Wie im Falle der Ausprägungen formenden Vorrichtung 10 der Fig. 1 bis 5, kann auch die Ausprägungen formende Vorrichtung 110 der Ausführungsform nach Fig. 7 mit einem Stanzwerkzeug versehen werden, um nach Bildung der erhöhten Ausprägung P zur Befestigung in dem Ka­ rosserieinnenteil IP durch Verformung des letzteren, wie oben beschrieben, eine Öffnung in der Ausprägung P zur Befestigung durch Stanzen oder Durchlochen zu schaffen. Wird die Ausprä­ gungen formende Vorrichtung mit einem solchen Stanzwerkzeug 160 versehen, erhält der feststehende Gegenhalter 124 eine ringförmige Konfiguration, und das Stanzwerkzeug 160 wird hin- und herbewegbar innerhalb des Rings des feststehenden Gegenhalters 124 angeordnet, wobei die Hin- und Herbewegung des Stanzwerkzeuges 160 innerhalb des Rings des feststehenden Gegenhalters 124 durch einen schematisch dargestellten Hydraulikzylinder 172 veranlaßt wird.

Claims (22)

1. Verfahren zum Umformen mindestens eines Abschnitts (P) an einem weniger genau positionierten Körper (IP) um einen solchen Betrag, daß dessen Oberfläche demgegenüber in einer genauer definierten Position liegt,
mittels einer ortsbeweglichen Haltevorrichtung (10, 110), die mindestens einen feststehenden Gegenhalter (24, 26, 124), dem oder den gegenüber bewegliche und arretierbare Haltemittel (30, 32, 34, 36, 38, 40, 130) und mindestens einen in Richtung des oder der Gegenhalter (24, 26, 124) bewegbaren Formblock (50, 52, 54, 152, 154) aufweist, wobei der oder die Gegenhalter (24, 26, 124) und die Haltemittel (30, 32, 34, 36, 38, 40, 130) der ersten Oberfläche des Körpers (IP) und der oder die Formblöcke (50, 52, 54, 152, 154) diesen gegenüberliegend der zweiten Oberfläche des Körpers zugewandt vorgesehen sind,
mit folgenden Schritten:
exaktes Positionieren des oder der Gegenhalter (24, 26, 124) im Bereich des oder der umzuformenden Abschnitte oberhalb der ersten Oberfläche des Körpers (IP),
dann Anlegen des oder der Haltemittel (30, 32, 34, 36, 38, 40, 130) an der ersten Oberfläche des Körpers (IP) in diesem Bereich,
danach Verriegeln des oder der Haltemittel (30, 32, 34, 36, 38, 40, 130) in dieser Position und
Aufsetzen und schließlich formendes Bewegen des oder der Formblöcke (50, 52, 54, 152, 154) bis zur Anlage der Oberfläche(n) des oder der umzuformenden Abschnitte (P) am oder an den Gegenhaltern (24, 26, 124).

2. Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin gekennzeichnet durch Lochen des oder der positionsgenau umgeformten Abschnitte (O) des ersten Körpers (IP), während der oder die verformten Abschnitte (P) zwischen Gegenhalter (24, 26, 124) und Formblock (50, 52, 54, 152, 154) gehalten sind.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lochen durch Vorwärtsbewegen eines Werkzeugs (58, 160) durch den oder die ringförmigen Gegenhalter (130) vollzogen wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Umformen mindestens eines Abschnitts (P) an einem weniger genau positionierten Körper (IP) um einen solchen Betrag, daß dessen Oberfläche demgegenüber in einer genauer definierten Position liegt, nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch:

• - zumindest einen Gegenhalter (24, 26; 124);
• - bewegliche Mittel (12), die den zumindest einen Gegen­ halter (24, 26; 124) tragen, um diesen in einer fest­ stehenden Position benachbart zur ersten Fläche des ersten Körpers IP anzuordnen;
• - einen Stempel (54, 154) der mit den beweglichen Mit­ teln verbunden ist, wobei der Stempel (54, 154) zumin­ dest einen Formblock (50, 52; 152), der mit ihm zusam­ men beweglich ist, benachbart zur zweiten Fläche des ersten Körpers IP angeordnet ist und im wesentlichen mit dem Gegenhalter (24, 26; 124) fluchtet; und
• - Mittel zur Bewegung des beweglichen Stempels (54; 154),
• - zumindest zwei Haltemittel (30, 32, 34; 130), die an gegenüberliegenden Seiten des zumindest einen Gegen­ halters (24, 26; 124) angeordnet sind, von den beweg­ lichen Mitteln getragen werden und mit den beweglichen Mitteln sowie relativ zum zumindest einen Gegenhalter (24, 26; 124) beweglich sind;
• - Mittel (44, 46, 48), um die zumindest zwei Haltemittel (30, 32, 34; 130) relativ zum zumindest einen Gegen­ halter (24, 26; 124) zu bewegen, um wenigstens einen Abschnitt der zumindest zwei Haltemittel (30, 32, 34; 130) mit der ersten Fläche des ersten Körpers IP in Berührung zu bringen und um wenigstens diesen einen Abschnitt der zumindest zwei Haltemittel (30, 32, 34; 130) gegenüber der ersten Fläche des ersten Körpers IP zu blockieren;
• - wobei der Stempel (54, 154) so angeordnet ist, um den zumindest einen Formblock (50, 52; 152) in Richtung auf den zumindest einen Gegenhalter (24, 26; 124) zu bewegen, um auf diese Weise einen Abschnitt P des ersten Körpers IP zu verformen, der sich zwischen den zumindest zwei Haltemitteln (30, 32, 34; 130) befin­ det, bis er mit dem zumindest einen Gegenhalter (24, 26; 124) in Kontakt kommt, um die Position des Ab­ schnitts gegenüber der vorbestimmten festen Position des zumindest einen Gegenhalters (24, 26; 124) fest­ zulegen, wobei der erste Körper IP während seiner Verformung an gegenüberliegenden Seiten von den zumin­ dest zwei Haltemitteln in seiner ursprünglichen Posi­ tion abgestützt wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin Lochwerkzeuge (58, 60; 160) sowie Mittel (72; 172) zu deren Bewegung aufweist, um den genannten Abschnitt P des ersten Körpers IP im An­ schluß an seine Verformung zu durchlochen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochwerkzeuge (58, 60; 160) von den bewegli­ chen Mitteln (12) getragen werden und mit diesen zu­ sammen sowie gegenüber dem zumindest einen Gegenhalter (24, 26; 124) beweglich sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest eine Gegenhalter (24, 26; 124) eine ringförmige Konfiguration aufweist und die Lochwerk­ zeuge (58, 60; 160) jeweils innerhalb des Rings gehal­ ten werden und gegenüber diesem hin- und her beweglich sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß jedes der zumindest zwei Haltemittel (30, 32, 34; 130) wenigstens jeweils einen ersten Arm (36, 38, 40) mit einem ersten Ende, einem zweiten Ende und einer zwischen dem ersten und zweiten Ende sich erstrecken­ den Schwenkachse (42) aufweisen;
daß die Mittel (44, 46, 48) zur Bewegung der zumindest zwei Haltemittel (30, 32, 34; 130) Mittel (48) aufwei­ sen, die die Arme (36, 38, 40) um die Schwenkachse (42) drehend bewegen.

9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Umformen mindestens eines Abschnitts (P) an einem weniger genau positionierten Körper (IP) um einen solchen Betrag, daß dessen Oberfläche demgegenüber in einer genauer definierten Position liegt, nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch:

• - einen ersten Gegenhalter (24) und einen zweiten Gegen­ halter (26), die relativ zueinander feststehend und in einem Abstand voneinander angeordnet sind;
• - bewegliche Mittel (12), die den ersten Gegenhalter (24) und den zweiten Gegenhalter (26) tragen, um den ersten Gegenhalter (24) in einer ersten feststehenden Position benachbart zur ersten Fläche des ersten Kör­ pers IP und den zweiten Gegenhalter (26) in einer zweiten feststehenden Position benachbart zur ersten Fläche des ersten Körpers anzuordnen;
• - bewegliche Stempelmittel, der mit beweglichen Mitteln verbunden ist,
• - ein erstes Halteelement (30), ein zweites Halteelement (32) und ein drittes Halteelement (34), wobei eines dieser drei Elemente (32) zwischen dem ersten Gegen­ halter (24) und dem zweit Gegenhalter (26) angeord­ net ist und der erste und zweite Gegenhalter (24, 26) zwischen den anderen beiden der drei Halteelemente (30, 34) positioniert sind;
• - Mittel (44, 46, 48), um das erste, zweite und dritte Halteelement (30, 32, 34) gegenüber dem ersten und zweiten Gegenhalter (24, 26) zu bewegen, um wenigstens einen Abschnitt des ersten, zweiten und dritten Halte­ elementes (30, 32, 34) mit der ersten Fläche des er­ sten Körpers IP in Berührung zu bringen und gegenüber dieser zu blockieren;
• - wobei die beweglichen Stempelmittel (54) mit einem ersten Formblock (50) und einem zweiten Formblock (52) versehen sind, wobei einer der beiden Formblöcke (50) mit einem der beiden Gegenhalter (24) und der andere der beiden Formblöcke (52) mit dem anderen der beiden Gegenhalter (26) im wesentlichen in einer Fluchtlinie liegen;
• - Mittel (56), um die Stempelmittel (54) mit dem einen der beiden Formblöcke (50) in Richtung auf den einen der beiden Gegenhalter (24) und den anderen der beiden Formblöcke (52) in Richtung auf den anderen der beiden Gegenhalter (26) zu bewegen, um auf diese Weise die zweite Fläche des ersten Körpers IP zu berühren und

den Abschnitt des ersten Körpers IP zu verformen, der sich zwischen dem einen der beiden Gegenhalter (24) und dem einen der beiden Formblöcke (50) befindet und den Abschnitt des ersten Körpers IP zu verformen, der sich zwischen dem anderen der beiden Gegenhalter (26) und dem anderen der beiden Formblöcke (52) befindet.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Stempelmittel (54) von den genann­ ten beweglichen Mitteln (12) getragen werden und mit diesen zusammen sowie gegenüber dem ersten und zweiten Gegenhalter (24, 26) beweglich sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin folgende Mittel aufweist:

• - erste bewegliche Lochwerkzeuge (58);
• - zweite bewegliche Lochwerkzeuge (50) und
• - Mittel (62, 64, 66, 68, 70, 72), um die ersten und zweiten Lochwerkzeuge (58, 60) zu bewegen, um den Abschnitt des ersten Körpers IP, der sich zwischen dem einen der beiden Gegenhalter (24) und dem einen der beiden Formblöcke (50) befindet sowie den Abschnitt des ersten Körpers IP, der sich zwischen dem anderen der beiden Gegenhalter (26) und dem anderen der beiden Formblöcke (52) befindet, zu durchlochen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Lochwerkzeuge (58, 60) von den genannten beweglichen Mitteln (12) getragen wer­ den, wobei das eine der beiden Lochwerkzeuge (58) außerdem gegenüber dem einen der beiden Gegenhalter (24) und das andere der beiden Lochwerkzeuge (60) gegenüber dem anderen der beiden Gegenhalter (26) beweglich ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Gegenhalter (24) und der zweite Gegen­ halter (26) jeweils ringförmig ausgebildet sind;
daß das eine der beiden Lochwerkzeuge (58) innerhalb des Rings des einen der beiden Gegenhalter (24) ange­ ordnet und gegenüber diesem hin- und her beweglich ist und
daß das andere der beiden Lochwerkzeuge (60) innerhalb des Rings des anderen der beiden Gegenhalter (26) angeordnet und hin- und her beweglich ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß das erste Halteelement (30) einen ersten Arm (36) mit einem ersten Ende, einem zweiten Ende und einer zwischen dem ersten Ende des ersten Arms und dem zwei­ ten Ende des ersten Arms sich erstreckenden Schwenk­ achse (42) aufweist, wobei wenigstens ein Abschnitt des ersten Halteelementes (30) im Anschluß an eines der beiden Enden des ersten Arms angeordnet ist;
daß das zweite Halteelement (32) einen zweiten Arm (38) mit einem ersten Ende, einem zweiten Ende und einer zwischen dem ersten Ende des zweiten Arms und dem zweiten Ende des zweiten Arms sich erstreckenden Schwenkachse (42) aufweist, wobei wenigstens ein Ab­ schnitt des zweiten Halteelementes (32) im Anschluß an eines der beiden Enden des zweitens Arms angeordnet ist, und
daß das dritte Halteelement (34) einen dritten Arm (40) mit einem ersten Ende, einem zweiten Ende und einer zwischen dem ersten Ende des dritten Arms und dem zweiten Ende des dritten Arms sich erstreckenden Schwenkachse (42) aufweist, wobei wenigstens ein Ab­ schnitt des dritten Halteelements (34) im Anschluß an eines der beiden Enden des dritten Arms angeordnet ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachsen (42) des ersten, zweiten und dritten Arms (36, 38, 40) koaxial verlaufen.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schwenkachse (42) des ersten Arms (36) näher an dem einen der beiden genannten Enden des ersten Arms (36) als an dem anderen der beiden genannten Enden des ersten Arms angeordnet ist,
daß die Schwenkachse (42) des zweiten Arms (38) näher an dem einen der beiden genannten Enden des zweiten Arms (38) als an dem anderen der beiden genannten Enden des zweiten Arms angeordnet ist, und
daß die Schwenkachse (47) des dritten Arms (40) näher an dem einen der beiden genannten Enden des dritten Arms (40) als an dem anderen der beiden genannten Enden des dritten Arms angeordnet ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (44, 46, 48) zur Bewegung des ersten, zweiten und dritten Halteelements (30, 32, 34) relativ zum ersten und zweiten Gegenhalter (24, 26) Mittel aufweisen, die auf den ersten Arm (36) im Anschluß an das andere der beiden Enden des ersten Arms (34), auf den zweiten Arm (38) im Anschluß an das andere der beiden Enden des zweiten Arms (38) und auf den dritten Arm (40) im Anschluß an das andere der beiden Enden des dritten Arms (40) einwirken.

18. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Umformen mindestens eines Abschnitts (P) an einem weniger genau positionierten Körper (IP) um einen solchen Betrag, daß dessen Oberfläche demgegenüber in einer genauer definierten Position liegt, nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch:

• - einen Gegenhalter (124);
• - bewegliche Mittel (12), die den Gegenhalter (124) tragen, um diesen in einer feststehenden Position benachbart zur ersten Fläche des ersten Körpers IP anzuordnen;
• - einen beweglichen Formblock und Mittel zu dessen Bewe­ gung (154),
• - Haltemittel (130), um den ersten Körper IP in der relativ ungenauen ersten Position zu halten, mit we­ nigstens einem ersten und einem zweiten Abschnitt, wobei der Gegenhalter (12 4) zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt der Haltemittel (130) angeordnet ist und wobei die Haltemittel (130) von den genannten beweglichen Mitteln (12) getragen werden und mit die­ sen zusammen sowie relativ zum Gegenhalter (124) be­ weglich sind;
• - Mittel (149, 148) zur Bewegung der Haltemittel (130) gegenüber dem Gegenhalter (124), um den ersten und zweiten Abschnitt mit der ersten Fläche des ersten Körpers IP in Berührung zu bringen und um den ersten und zweiten Abschnitt der Haltemittel (130) gegenüber der ersten Fläche des ersten Körpers IP zu blockieren;
• - wobei der bewegliche Formblock (152), benachbart zur zweiten Fläche des ersten Körpers IP angeordnet ist und mit dem Gegenhalter (124) im wesentlichen in einer Fluchtlinie liegt; und
• - die Mittel (154) zur Bewegung des beweglichen Form­ blocks (152) diesen in Richtung auf den Gegenhalter (124) zu bewegen, um auf diese Weise einen Abschnitt des ersten Körpers IP, der sich zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt der Haltemittel (130) befindet, zu verformen, um mit dem Gegenhalter (124) in Kontakt zu kommen, wobei der übrige Abschnitt des ersten Kör­ pers IP während dessen Verformung von dem ersten und zweiten Abschnitt der Haltemittel (130) in seiner ursprünglichen Position getragen wird.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin ein bewegliches Lochwerkzeug (160); und Mittel (177) zur Bewegung des beweglichen Loch­ werkzeugs (160) aufweist, um den genannten Abschnitt P des ersten Körpers IP im Anschluß an seine Verformung zu durchlochen.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Lochwerkzeug (160) gegenüber dem Gegenhalter (124) beweglich ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenhalter (124) eine ringförmige Konfigu­ ration aufweist und daß das bewegliche Lochwerkzeug (160) innerhalb des Gegenhalterrings angeordnet und gegenüber diesem hin- und herbeweglich ist.