DE4330683C2 - Falzvorrichtung - Google Patents
FalzvorrichtungInfo
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Falzvorrichtung nach
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
In der deutschen Patentschrift 11 86 019 wird eine
eine Maschine zum Falzen der sich überlappenden Flansche von
Türen, insbesondere von Automobiltüren, die ein äußeres
und ein inneres Blechpreßteil aufweisen, beschrieben.
Ein mittig in einem Aufbaurahmen angeordneter, vertikal
gerichteter Falzzylinder beaufschlagt zum einen ein die
zu verbindenden Bleche aufnehmendes Falzbett und zum
anderen über diverse Gelenkmechanismen eine Anzahl von
das Falzbett umgebenden Falzbacken. Für die Fixierung
der Bleche während des Falzvorganges sorgt ein
Niederhalter, der Teil eines Oberwerkzeuges ist, welches
unter anderem auch der Blech-Beschickung und -Austragung
dient.
Eine insoweit vergleichbare Falzvorrichtung ist in der
deutschen Patentschrift 11 55 414 beschrieben. In zwei
Arbeitsschritten (Vor- und Fertigfalzen) werden die
beiden Blechteile mittels entsprechender Falzbacken, die
von Pneumatikzylindern bewegt werden, miteinander ver
bunden. Der auch in diesem Falle vorgesehene Niederhal
ter ist oberhalb des Falzbettes angeordnet, vertikal
beweglich und Teil eines Oberwerkzeuges.
Beide vorstehend beschriebene Falzwerkzeuge sind von
ihrem konstruktiven Aufbau her aufwendig. Die in das
Oberwerkzeug integrierten Niederhalter können beim Be
schickungs- bzw. Entnahmevorgang im Wege sein. Darüber
hinaus kann es, je nachdem welche Oberflächenkontur
insbesondere das obere tiefgezogene Metallblech auf
weist, problematisch werden, geeignete Auflageflächen zu
finden, auf die der Niederhalter aufsetzen kann. Dar
überhinaus ist es erforderlich, die Bewegungsabläufe von
Niederhalter bzw. Oberwerkzeug und Falzbecken exakt
aufeinander abzustimmen.
Zwar ist dem letztgenannten Nachteil (aufeinander
abstimmen der Bewegungsabläufe) in der schließlich zu
nennenden DE-AS 21 23 746 dadurch begegnet worden, daß
eine gewisse bewegungsmäßige Kopplung von Niederhalter
und Falzbacken bei der beschriebenen Falzmaschine
besteht. Dies bezüglich des eingangs zitierten Standes
der Technik ansonsten nach erwähnten Nachteile gelten
aber auch hier.
Davon ausgehend ist es die Aufgabe der Erfindung, das
bekannte Falzwerkzeug dahingehend weiterzubilden, daß
die ihm anhaftenden Nachteile beseitigt sind und der
konstruktive und steuerungstechnische Aufwand minimiert
ist.
Dies gelingt erfindungsgemäß mit einer gattungsgemäßen Vorrichtung, die
das weitere Merkmal gemäß dem Kennzeichen des Patent
anspruches 1 aufweist.
Dabei ist von besonderem Vorteil, daß nunmehr gänzlich
auf ein Oberwerkzeug verzichtet werden kann, wodurch die
Zugänglichkeit des Falzwerkzeuges verbessert wird und
das Beschicken mit Metallblechen bzw. das Abfördern des
gefalzten Blechkörpers mittels separater Einrichtungen
ungehindert vonstatten gehen kann. Ein steuerungstechnisches
aufeinander abstimmen von Falzbacken und
Niederhalter ist entbehrlich, da diese sich zwangsläufig
gemeinsam bewegen.
Die Unteransprüche beschreiben vorteilhafte Weiterbil
dungen der Erfindung.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend beschrieben und
in der Zeichnung dargestellt. Diese zeigt in
Fig. 1 eine Gesamtansicht der erfindungsgemäßen
Vorrichtung in teilgeschnittener Darstellung,
in
Fig. 2 eine im Maßstab vergrößerte Detaildarstellung
eines Schwenkrahmens mit Falzbacken und inte
grierten Niederhaltern und in
Fig. 3 eine Perspektivansicht von Falzbett und
Schwenkrahmen.
Die in Fig. 1 gezeigte erfindungsgemäße Vorrichtung 1
besteht zunächst aus einem massiven Aufbaurahmen 2, der
mittig einen vertikal gerichteten (Achse 3) Falzzylinder
4 aufnimmt. Dieser stützt sich mit einem am kol
benstangenseitigem Ende angeordneten Flansch 5 an einer
tischförmigen oberen Abschlußplatte 6 des Aufbaurahmens
2 ab und ist dort mittels geeigneter Befestigungselemen
te 11 (z. B. Schrauben) befestigt.
Die entsprechend ebenfalls vertikal gerichtete Kolben
stange 7 trägt endseitig ein Falzbett 8, dessen obere
Kontur der Kontur eines dort aufliegenden tiefgezogenen
Metallbleches 9 entspricht, welches in einem später noch
zu beschreibenden zweistufigen Verfahren mittels rand
seitigem Falzen mit einem weiteren Metallblech 10 ver
bunden wird, so daß schließlich das fertige Bauteil,
beispielsweise der Grundkörper einer Fahrzeugtür, ent
steht.
Während der Auf- und Abwärtsbewegung des Falzbettes 8
ist dieses von seitlichen Falzbettführungen 13, 14 ge
führt, die vom Aufbaurahmen 2 bzw. dessen oberer Ab
schlußplatte 6 aufgenommen sind. Jeder Falzbettführung
13, 14 benachbart ist ein mit einer Lagerstelle 15, 16
ausgestatteter Stützbock 17, 18 angeordnet, der ebenfalls
auf der oberen Abschlußplatte 6 aufsitzt.
Die Lagerstelle 15, 16 dient der Aufnahme eines Schwenk
rahmens 19, 20, der selbst wiederum im unteren Bereich
eine weitere Lagerstelle 23, 24 aufweist, an der die
Kolbenstange 25, 26 eines Hydraulikzylinders 27, 28 ange
lenkt ist, wobei letzterer gelenkig (Lagerstellen 29, 30)
mit einem seitlich von der oberen Abschlußplatte 6 weg
ragenden und daran auf geeignete Weise befestigten La
gerbock 33, 34 verbunden ist.
Jeder Schwenkrahmen 19, 20 ist mit zum Falzbett 8 hin ge
richteten oberen und unteren Falzbackenaufnahmen 35, 36
bzw. 37, 38 ausgestattet, die der Aufnahme von oberen und
unteren Falzbacken 39, 40 bzw. 41, 42 dienen. Dabei bewir
ken die oberen Falzbacken 39, 40 in einer ersten Bearbei
tungsstufe eine an sich bekannte 45°-Falzung (Vor
falzen), während die unteren Falzbacken 41, 42 in einer
ebenfalls an sich bekannten zweiten Bearbeitungsstufe
das Fertigfalzen bewirken.
Sämtlichen Falzbacken 39-42 sind von Niederhalteraufnah
men 43-46 gehaltene (Befestigungsschrauben 51) Nieder
halter 47-50 zugeordnet, wobei die Niederhalteraufnahmen
43-46 über Führungsstangen 53, 54 ebenfalls von den Falz
backenaufnahmen 35-38 aufgenommen sind, in denen die
Führungsstangen 53, 54 in der Weise gelagert sind, daß
sie sich auf und ab (vertikal) bewegen können, wie spä
ter anhand der Fig. 2 und 3 noch gezeigt werden wird.
Schließlich sind die oberen Niederhalteraufnahmen 43, 44
von Druckfedern 55 beaufschlagt, die, wie ebenfalls
nachstehend noch beschrieben wird, bewirken, daß die zu
verbindenden Metallbleche 9, 10 während des Vor- und
Fertigfalzens im Bereich der Falzung, also randseitig,
in ihrer Lage fixiert werden.
Der weitere konstruktive Aufbau der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ergibt sich aus den Fig. 2 und 3.
Fig. 2 zeigt in einer im Maßstab vergrößerten Detail
darstellung einen der Schwenkrahmen 19 und verdeutlicht
das Zusammenwirken zwischen den Falzbacken 39, 41 und den
Niederhaltern 47, 49 mit dem Falzbett 8 bzw. mit den
darauf aufliegenden Metallblechen 9, 10 während des Vor
falzens (45°-Falz, obere Position des Falzbettes 9) und
während des Fertigfalzens (untere, gestrichelt darge
stellte Position des Falzbettes 8). Dabei wird während
des Vorfalzens der nach oben abstehende und um 90° ge
genüber der Ebene der Blechplatine 9 wegragende Steg 57
durch den Falzbacken 39 um ca. 45° nach innen gebogen,
während mittels des Falzbackens 41 der Randbereich des
oberen Metallbleches 10 vollends vom Falz des unteren
Metallbleches 9 umfaßt wird. Auch verdeutlicht Fig. 2,
daß beide Niederhalter 47, 49 ausschließlich den Randbe
reich der Metallbleche 9, 10 beaufschlagen, sodaß die
übrige Kontur der tiefgezogenen Metallbleche 9, 10 die
Wirksamkeit der Niederhalter 47, 49 nicht in irgendeiner
Weise negativ beeinflussen kann.
Fig. 3 zeigt in einer Perspektivdarstellung das Falzbett
8 sowie wiederum den Schwenkrahmen 19. Aus dieser Dar
stellung wird bereits ersichtlich, daß die Anzahl der
vorzusehenden Schwenkrahmen variieren kann (beispiels
weise 3 Schwenkrahmen um den Grundkörper einer Fahrzeug
tür herzustellen), wobei Falzbackenaufnahme 35, Falz
backen 39, 41, Niederhalteraufnahmen 43, 45 und Nie
derhalter 47, 49 jeweils stirnseitig um etwa 45° ge
schrägt sind, so daß sich die entsprechend geschrägten
Teile eines benachbarten Schwenkrahmens unmittelbar
anschließen können.
Werden die jeweils benachbarten Schwenkrahmen in dieser
Position durch geeignete Verriegelungsmechanismen
miteinander verriegelt, so entsteht ein formschlüssig
geschlossener und stabiler Falzrahmen, so daß auch die
Eckbereiche sauber gefalzt werden können.
Auch verdeutlicht Fig. 3, daß über die Länge der Nieder
halteraufnahmen 43, 45 bzw. der Niederhalter 47, 49 eine
Vielzahl der bereits erwähnten Druckfedern 55 angeordnet
ist, die über die bewegungsmäßige Kopplung mittels der
beiden Führungsstangen 53 die Niederhalter 47 und 49
gemeinsam beaufschlagen. Denn wie aus der Zusammenschau
der Fig. 2 und 3 schließlich hervorgeht, sind die beiden
baugleich ausgeführten Führungsstangen 53 jeweils über
zwei Kugelführungsbuchsen 56, welche mittels Siche
rungsringen 59, 60 axial fixiert sind, innerhalb ent
sprechend dimensionierter Bohrungen 58, 61 in vertikaler
Richtung beweglich aufgenommen, wobei jede Führungsstan
ge 53 eine obere und untere Querschnittsverjüngung 62, 63
aufweist, in denen die Niederhalteraufnahmen 43, 45
seitwärts eingesetzt und mittels korrespondierender
Lagerschalenhälften 64, 65 und Befestigungsschrauben 66
eine formschlüssige Mitnahmeverbindung herstellend befe
stigt sind.
Bezüglich einer jeden Druckfeder 55 dient eine in die
obere Stirnfläche der oberen Falzbackenaufnahme 35 ein
gearbeitete Gewindebohrung 67 der Aufnahme einer verti
kal gerichteten Stange 68, die mittels einer Mutter 69 gegen
unbeabsichtigtes Herausdrehen gesichert ist, durch eine
entsprechend dimensionierte Bohrung 70 in der oberen
Niederhalter-Aufnahme 43 hindurchragt und auf die dar
über hinausragende Länge von der Druckfeder 55 umgeben
ist. Diese stützt sich einenends an einem oberen Bund 71
der Stange 68 und am unteren Ende an der Nieder
halteraufnahme 43 ab.
In der Ausgangsposition liegt die Niederhalteraufnahme
43 mit ihrer Unterseite bedingt durch die Wirkung der
Druckfeder 55 an der Oberseite der Mutter 69 an, welche
somit gleichzeitig als Anschlag dient. In dieser Aus
gangsposition ragen die Niederhalter 47, 49 etwas weiter
nach unten, als die den Falzvorgang jeweils einleitenden
Flächenbereiche der Falzbacken 39, 41, sodaß bei der
gemäß nachstehenden Erläuterung zum Arbeitsablauf er
wähnten Aufwärtsbewegung des Falzbettes 8 zunächst die
Niederhalter 47, 49 die Metallbleche 9, 10 randseitig
unter Federdruck fixieren und erst danach bei der weite
ren Aufwärtsbewegung des Falzbettes 8 das Falzen er
folgt.
Der Arbeitsablauf beim Vor- und Fertigfalzen mittels der
erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 ist nun dergestalt, daß
bei nach außen verschwenkten (Kolbenstangen 25, 26 zumin
dest teilweise eingefahren) Schwenkrahmen 19, 20 und in
einer oberen Endstellung sich befindenden Kolbenstange 7
des Falzzylinders 4 dem Falzbett 8 über eine separate,
hier nicht gezeigte Zuführ- und Abfördereinrichtung die
Metallbleche 9, 10 zugeführt werden. Über am Falzbett 8
randseitig angeordnete Stifte 72 (Fig. 3) kann die er
forderliche lagegenaue Positionierung der Metallbleche
9, 10 erreicht werden. Hierzu könnten beispielsweise auch
Sauggreifer verwendet werden.
Sodann wird das Falzbett 8 auf eine etwa im mittleren
Bereich zwischen oberen und unteren Falzbacken 39, 40
bzw. 41, 42 gelegene Höhe abgesenkt. Danach werden die
Schwenkrahmen 19, 20 in die in Fig. 1 gezeigte Arbeits
stellung verschwenkt, woraufhin über den Falzzylinder 4
das Falzbett 8 aufwärts bewegt wird, bis die in den
Fig. 1 und 2 dargestellte Position erreicht und das
Vorfalzen ausgeführt ist.
Nach einem erneuten Wegschwenken der Schwenkrahmen 19, 20
wird das Falzbett 8 und mit ihm die Metallbleche 9, 10
wieder abgesenkt und zwar in eine Position unterhalb
der, die die Falzbacken 41, 42 in der Arbeitsstellung für
das Fertigfalzen einnehmen.
Nachdem die Schwenkrahmen 19, 20 wiederum in ihre Ar
beitsstellung verbracht worden sind, kann über eine
weitere Aufwärtsbewegung des Falzbettes 8 bis zu der in
Fig. 2 gestrichelt dargestellten Position der Arbeits
schritt des Fertigfalzens ausgeführt werden.
Nach erneutem Wegschwenken der Schwenkrahmen 19, 20 fährt
die Kolbenstange 7 wieder in ihre obere Endstellung, so
daß eine Abfördereinrichtung die nun verbundenen Metall
bleche 9, 10 übernehmen kann.
Bezüglich der Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vor
richtung 1 wäre selbstverständlich auch denkbar, die
Falzbacken für das Fertigfalzen oben und diejenigen für
das Vorfalzen unten anzuordnen, mit entsprechend sinnge
mäßer Anpassung der Bewegungsabläufe von Falzbett und
Schwenkrahmen. Da allerdings beim Fertigfalzen größere
Kräfte und Momente wirksam werden, als beim Vorfalzen,
erscheint es günstiger, wenn dieser Vorgang in kürzest
möglicher Entfernung zum Aufbaurahmen vonstatten geht,
um kurze Hebelarme und damit so weit als möglich geringe
Momentenwirkungen zu erzielen.
Gleichfalls wäre denkbar, die auf die Vertikale bezogene
Relativbewegung zwischen Falzbett und den
eingeschwenkten (Arbeitsstellung!) Schwenkrahmen bzw.
Falzbacken insoweit umzukehren, als das Falzbett
feststehend aufgebaut ist, während die Schwenkrahmen auf
einer Führungseinheit schwenkbar gelagert sind und dort
über einen Falzzylinder an Führungssäulen vertikal
beweglich geführt sind.
Claims (4)
1. Falzvorrichtung zum Falzen von auf einem
Falzbett aufliegenden Metallblechen mittels
randseitigem Falzen über eine Anzahl sich
auf das Falzbett zu bewegender, schwenkbar
gelagerter Falzbacken und mit Niederhaltern, die die
Bleche während des Falzens fixieren, wobei die
Niederhalter mit den Falzbacken bewegungsmäßig
gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß
Falzbacken (38, 40, 41, 42) und Niederhalter (47, 48, 49, 50) an
einem gemeinsamen Schwenkrahmen (19, 20) angeordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß separate Falzbacken (39, 40, 41, 42) für ein Vor-
und Fertigfalzen vorgesehen sind und jedem Falzbacken (39, 40, 41, 42) ein
separater Niederhalter (47, 48, 49, 50) zugeordnet ist und
die Niederhalter (47, 48) für das Vorfalzen mit den
Niederhaltern (49, 50) für das Fertigfalzen über eine
zusätzliche bewegungsmäßige Kopplung mittels Führungsstangen
(53, 54) miteinander verbunden sind und unter Federdruck
einer Druckfeder (55) stehen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schwenkrahmen (19, 20) mit zum Falzbett (8)
hin gerichteten oberen und unteren Falzbackenaufnah
men (35, 36, 37, 38) ausgestattet ist, die die oberen und
unteren Falzbacken (39, 40, 41, 42) tragen und des weiteren
die vertikal bewegliche Niederhalteraufnahmen (43, 44, 45, 46)
tragende Führungsstangen (53, 54) aufnehmen, wobei
jede Führungsstange (53, 54) eine obere und untere
Querschnittsverjüngung (62, 63) aufweist, in denen
die Niederhalteraufnahmen (43, 44, 45, 46) seitwärts
eingesetzt und mittels korrespondierender Lagerscha
lenhälften (64, 65) und Befestigungsschrauben (66)
befestigt sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß jede obere Niederhalteraufnahme (43, 44) über
ihre Länge von einer Anzahl Druckfedern (55)
beaufschlagt wird, die sich einenends jeweils an
einem oberen Bund (71) einer in die obere
Falzbackenaufnahme (35, 36) eingesetzten und vertikal
ausgerichteten Stange (68) und mit ihrem anderen
Ende an der Oberseite der Falzbackenaufnahme (35, 36)
abstützen.
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