AUSBEULVORRICHTUNG UND -VERFAHREN

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Ausbeulvorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Ausbeulverfahren gemäss Oberbegriff des Anspruchs 10.

[0002] Eine solche Vorrichtung und ein Solches Verfahren sind aus der US-A-4 930 335 bekannt.

[0003] Es sind verschiedene Vorrichtungen zum Beseitigen beulen-oder dellenförmiger Deformationen an Fahrzeugen bekannt. Aus EP 681 876 ist eine Hebeleinrichtung bekannt, die mittels eines oder mehrerer an einem Punkt abgestützter Hebel ein Ausbeulen von der Innenseite eines deformierten Karosserieblechs erlauben. Diese Vorrichtung besitzt den Nachteil, dass die zu bearbeitende Innenseite in der Regel nicht frei liegt und dass aufgrund der nur an einem Punktabgestützten Hebel eine präzise Handhabungerschwert ist. Grundsätzlich besitzen Einhebelvorrichtungen den zusätzlichen Nachteil, dass Kräfte schräg auf die zu bearbeitende Stelle oder die Abstützstelle eingeleitet werden.

[0004] US4,026,139 zeigteine Hebelvorrichtung miteinem im Mittenbereich gelenkig gelagerten Hebelpaar. Am Ende jedes der Hebel ist je eine Saugkappe über ein Gelenk befestigt. Im Gelenkpunkt des Hebelpaars ist ein U-förmiges Zugelement schwenkbar angelenkt, das am freien Ende ebenfalls eine Saugkappe aufweist, welche an der Dellstelle angesetzt werden soll. Diese Konstruktion besitzt mittels zusätzlichen Bohrungen an den beiden Hebeln zwar eine Verstellmöglichkeit, istfür die regelmässig notwendigen Justierungen jedoch ungeeignet, da das entsprechende Verstellen einerseits umständlich ist, andererseits in der Handhabe ungleiche Hebellängen und Hebelkräfte sowie ungewünschte Bewegungswege bewirkt. An komplexeren Werkteilen ist diese Konstruktion nicht mit genügender Flexibilität einsetzbar. Hinzu kommt, dass sich, v.a. bei grösseren Beulen, während dem Ausbeulvorgang die Distanz der beiden Abstützstellen zwingend verändert, was die Gefahr von Kratzspuren bzw. eine schwer kontrollierbare Handhabung zur Folge hat.

[0005] Verschiedene herkömmlicheAusbeulvorrichtungen, so z.B. US4,089,201 und US 3,635,072, zeigen Konstruktionen mit über Gewindestäben verstellbaren Zugelementen, die mittels Drehen von Flügelmuttern und dergleichen verstelltwerden. Diese Lösungen sind äusserst schlecht bedienbar, v.a. wenn deren Betätigung durch eine einzige Bedienperson ausgeführtwerden soll. Zudem sind unerwünschte Bedienkräfte erforderlich, so dass wie bei US 3,635,072 in der Regel kein Handbetrieb möglich ist.

[0006] Die oben beschriebenen Vorrichtungen besitzen ausserdem den ihnen gemeinsamen Nachteil, dass die Vorrichtungen schwer am auszubeulenden Werkstoff ansetzbar sind, da sowohl Abstützteile als auch der Zugteil der Vorrichtungen im wesentlichen gleichzeitig angesetzt werden müssen. Eine nachträgliche Verstellung ist zwar bei der erwähnten Einhebelkonstruktion gemäss EP 681876 möglich, doch besitztdiese den Nachteil, dass die Abstützstelle ihrerseits zu stark belastet wird, wenn sie direkt am Werkstoff angreift.

[0007] Weitere Vorrichtungen, wie z.B. US 4,089,201, sind bekannt, welche die Dellstelle durchdringen müssen, um deren Ausbeulen zu ermöglichen. Es ist ohne weiteres erkennbar, dass dies einen nachträglichen, zusätzlichen Reparaturaufwand verursacht, der wenn möglich zu vermeiden ist. Zum Stand der Technik des Ausbeulens gehört auch eine Einhebelkonstruktion, bei der der auszubeulende Bereich nicht von innen gedrückt sondern von aussen gezogen wird, wobei dessen Zugelement mittels Klebstoff im Beulenbereich verklebt wird. Auch jene Lösung gewährleistet jedoch keine kontrollierte Krafteinwirkung bzw. eine ausreichendfeine und genau Kontrolle der damit ausgeübten Zugkraft und führt zu einer übermässigen Belastung der Auflagestelle.

[0008] Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Ausbeulvorrichtung und ein Ausbeulverfahren zu schaffen, welche leicht und mit geringen Bedienkräften handhabbar, ein sicheres und einfaches Abstützten auf dem zu bearbeitenden Werkteil erlaubt, flexibel verstellbar, falls gewünscht, mit einer Verstellbarkeit auch während des Gebrauchs, und zu geringen Gegenkräften an der Auflagestelle führt.

[0009] Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen 1 und 10 definierte Erfindung gelöst.

[0010] Dem abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausführungen der Erfindung zu entnehmen.

[0011] Die Erfindung schafft erstmals eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Reparatur von verbeulten bzw. gedellten Werkstoffschichten, insbesondere Fahrzeugkarosserien aus Metallblech oder Kunststoff, welche mit geringen Bedienkräften eine dosierte Krafteinwirkung auf die rückzuformende Dellstelle ermöglichen und beim Ansetzen sowie, optional bei Bedarf, während dem Gebrauch, eine leichte und flexible Verstellbarkeit der Vorrichtung aufweisen.

[0012] Der Erfindungsgedanke geht davon aus, die Gegenkräfte, welche der notwendigen Ausbeulkraft entgegen wirken, auf mindestens zwei Füsse von Auflageelementen zu verteilen, wobei die Krafteinwirkung über mindestens zwei auf das Zugelement wirkende, verstellbare Hebel jederzeit im wesentlichen gleichmässig auf dieses eingeleitet wird.

[0013] Zu diesem Zweck enthält die Ausbeulvorrichtung zwei oder mehr Hebelarme, die im Bereich des ihrem Griff gegenüberliegenden Endes mit einem die Hebelarme verbindenden Gelenkglied gelenkig verbunden sind. Die Hebelarme sind an einer von diesen Enden beabstandeten Stelle gelenkig und beweglich auf einem Trägerelement überAbstützeinrichtungen abgestützt. Das Zugelement ist seinerseits mit dem Gelenkglied verbunden. Das Trägerelement ist mit mindestens zwei Auflageelementen wirkverbundenen, die ihrerseits die Ausbeulvorrichtung gegenüber dem zu bearbeitenden Werkteil abstützen.

[0014] Die Hebelvorrichtung einer erfindungsgemässen Ausbeulvorrichtung besitzt bevorzugt zwei Hebelarme mit einem Übersetzungsverhältnis von mindestens etwa 3:1.

[0015] Vorzugsweise ist dabei das Arbeitsende des Zugelements lösbar mit einem Verbindungselement verbunden, das eine Endfläche zur Verbindung mit der zu bearbeitenden Werkstoffschicht besitzt. Diese Verbindung der Endfläche mit der Werkstoffschicht wird in einer besonders bevorzugten Ausführungsform mittels eines Schmelzklebers bewirkt,der die Teile miteinander verbindet, kann aber auch auf mechanische Weise erfolgen. Zweckmässigerweise hat die Klebstelle bei Umgebungstemperatur eine Festigkeit; die für eine nur plastische Verformung der Werkstoffschicht ausreicht aber kleiner ist, als die Bruchdehnungsfestigkeit der Werkstoffschicht, um eine Beschädigung der Werkstoffschicht sicher auszuschalten. Als Schmelzklebstoff wird vorzugsweise ein bei Raumtemperatur festes Polymer mit polaren Seitengruppen verwendet, das bei Temperaturen von über 150° C erweicht oder schmilzt. Solche Polyrnere sind bekannt und im Handel erhältlich, wie z.B. Copolymere mit Vinylacetat, Acrylaten oder Acrylsäure, sowie Schmelzklebstoffe auf Basis von lonomeren.

[0016] Das erfindungsgemässe Verfahren eignet sich insbesondere für die Anwendung zur Karosseriereparatur von Fahrzeugen, wobei die Werkstoffschicht aus Metallblech, insbesondere Stahlblech, besteht und allfällige Deckschichten vor dem Verkleben mit dem Verbindungselement entfernt werden, wenn deren Haftfestigkeit auf der Werkstoffschicht kleiner ist als die erforderliche Zugfestigkeit der Klebstelle.

[0017] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1

eine halbschematische Darstellung einer erfndungsgemässen Vorrichtung in Seitenansicht;

Figur 2

einen Teil der Vorrichtung von Fig. 1 in der Draufsicht;

Figur 3a

eine erfindungsgemässe Abstützvorrichtung in Seitenansicht;

Figur 3b

eine andere erfindungsgemässe Abstützvorrichtung in Seitenansicht und

Figur 4

die schematische Darstellung einer Klebstelle bei Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens.

[0018] Figur 1 zeigt eine erfindungsgemässe Ausbeulvorrichtung 10 mit zwei Hebelarmen 151.1, 151.2, einem Gelenkglied 157, einem Trägerelement 16 und Abstützeinrichtungen 162.1, 162.2. Die Hebelarme 151.1,151.2 besitzen an ihrem freien Ende je einen Griff163.2, der beim zweiten Hebelarm 151.2 schematisch dargestellt ist. Jeder Hebelarm 151.1,151.2 ist am dem Griff gegenüberliegenden Ende 158.1,158.2 je über ein Gelenk (hier ein Achsgelenk) mit dem Gelenkglied 157verbunden. Zusätzlich sind die Hebelarme 151.1,151.2 in einemAbstand d1 von diesen Achsgelenken ebenfalls gelenkig mit den Abstützeinrichtungen 162.1,162.2 verbunden. Bei diesem Ausführungsbeispiel besitzen diese Gelenkverbindungen eine in einer schlitzförmigen Öffnung 156 der Hebelarme 151.1,151.2 gelagerte Achse oder Achsstummel. Das Trägerelement 16 ist bei dieser Ausführungsform eine gerade Schiene auf der die als Schlitten ausgebildeten Abstützeinrichtungen 162.1, 162.2 verschiebbar sind. Diese Schlitten können mittels Stellmitteln 164.1, 164.2, z.B. Flügelmuttern, in einer gewünschten Position auf dem Arm arretiertwerden. Der Arm 16 ist an seinen Enden je mit Auflageelementen 12.1, 12.2 wirkverbunden, wobei diese hier bezüglich des Arms 16 höhenverstellbar sind.

[0019] Das Zugelement 11 isthier über eine mindestensteilweise miteinem Gewindeversehenen Stange154 mittels eines Stellkopfs 155 verstellbar mit dem Gelenkglied 157 verbunden. Diese Verstellbarkeit bewirkt, dass das Verhältnis des Abstandes d3 zwischen den Auflageelementen 12.1, 12.2 zum maximalen Weg d2 des Zugelements 11 mindestens 10:1, vorzugsweise mindestens 20:1 beträgt. Das Zugelement bzw. die Stange 154 werden bevorzugt geführt, hier durch Führungsschlitze oder eine Bohrung 71, so dass eine definierte Krafteinwirkung gewährleistetwird. Die erfindungsgemässe Anordnung bewirkt, dass bei Betätigen der Hebelarme 151.1,151.2 in Richtung des zu bearbeitenden Werkstücks sich das Zugelement 11 von diesem wegbewegt und einen gewünschten Teilweg des maximalen Wegs d2 zurücklegt. Es ist gewährleistet, dass auch bei ungleichmässiger Krafteinwirkung auf die Hebelarme 151.1, 151.2 das Zugelement gleichförmig von der Dellstelle wegbewegt wird und keine unerwünschten Kraftkomponenten in das Werkstück eingeleitet werden.

[0020] Das Zugelement 11 weist hier an seinem freien Arbeitsende 68 eine Kupplungseinrichtung 69 auf. Diese Kupplungseinrichtung 69 ermöglicht eine lösbare Verbindung mit einem Verbindungselement13,das mitderzu deformierenden Dellstelleverbindbar ist. In diesem Ausführungsbeispiel wird diese Kupplungseinrichtung 69 durch eine Ausnehmung im Bereich des Arbeitsendes 68 des Verbindungselements 13 gebildet, die vorzugsweise einen Einrastmechanismus, bspw. eine Kehlungoder eine Nut, enthält, sodass das Verbindungselement13 nicht nur lose in diese Ausnehmungeingeschoben werden kann, sondern darin einen definierten Halt findet. Falls gewünscht, können alternative Kupplungseinrichtungen, z.B. eine fest einrastende Bajonettverbindung, verwendet werden.

[0021] Die Konstruktion des Arms 16 mit den Schlitten ist in der Draufsicht von Figur 2 gut zu erkennen, die eine bevorzugte Ausführung des Armes 16 mit zwei beabstandeten, geraden Schienenteilen 165.1,165.2 zeigt. Bei besonderen Ausführungsformen können die Abstützeinrichtungen 162.1,162.2 zusätzlich an verschiedenen Positionen des Trägerelements 16 festgestellt werden, so dass deren gegenseitiger Abstand variiert werden kann. Ein besonderer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass die Ausbeulvorrichtung aufgabengemäss sehr flexibel einstellbar ist und an praktisch alle erdenklichen Werkteilgeometrien angepasst werden kann, dass aber die Distanz d3 zwischen den Auflageelementen 12.1, 12.2 während dem Einsatz des Werkzeugs konstant bleibt und damit eine sichere und genaue Abstützung unter Vermeidung der Nachteile des Standes der Technik erreicht wird. Insbesondere im Vergleich zu den eingangs beschriebenen Einhebelkonstruktionen und US 4,026,139 wird deutlich, dass der Abstand d3 zwar verstellbar sein kann, sich beim Einsatz des Werkzeugs aber nicht unerwünscht verändert oder Gelenkanordnungen erforderlich sind, welche das Werkzeug instabil machen (vgl. die Achsgelenke 32 in US 4,026,139). Ausserdem bleibt bei der erfindungsgemässen Lösung der Abstand zwischen Zugelement und Auflageelementen 12.1, 12.2 konstant. Dadurch werden keine unerwünschten Kraftkomponenten querzur Werkstofffläche bewirkt, welche den Einsatzeines zu verklebenden Verbindungselements 13 wegen den in der Klebstelle auftretenden Scherkräften sehr nachteilig beeinflussen würden. Die erfindungsgemässe Vorrichtung erlaubtes, dass die Rückformungskräfte im wesentlichen senkrechtzum Beulenbereich (B) eingeleitet werden können und ein weitgehend homogener Kraftfluss erzielt wird.

[0022] Bei besonderen Ausführungsformen kann der Trägerarm von der geraden Schienenform abweichen. Um eine grössere Hubdistanz d2 (vgl. Figur 1) zu erreichen, kann derTrägerarm im Mittenbereich z.B. eine jochartige, nach oben weisende Geometrie aufweisen. Die Abstützeinrichtungen 162.1,162.2 bleiben diesfalls in vorstehend beschriebener Weise auf geraden Schienenteilen verschiebbar. Solche jochartigen Übergänge können mit den Schienenteilen mechanisch verbunden oder mit diesen einteilig ausgebildet werden.

[0023] Figur 3a zeigt ein Auflageelement 12 in seitlicher Ansicht. Besonders günstig ist die Anordnung eines Dreiachsen-Gelenks 51, das hier als Kugelgelenk ausgebildet ist. Dies ermöglicht es, den Fuss 52 des Auflageelements 12 räumlich zu bewegen, so dass die Ausbeulvorrichtung 10 auch auf räumlich gekrümmten Werkstoffteilen in gewünschter Winkellage angelegt werden kann. Erfindungsgemäss besitzt der Fuss 52 des Auflageelements eine möglichst grosse Fläche, die bei einem Werkzeug für das Ausbeulen von Autokarosserien ca. 20-30 cm² beträgt und hier kreisförmig ausgestaltet ist. Bei einer bevorzugten Variante des Auflageelements 52 enthält dieses eine mit der Werkstoffschicht WStemporärverbind-und lösbare Befestigungseinrichtung 55,wiez.B. ein Magnet oder eine Saugglocke.

[0024] In Figur 3b ist eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines Auflageelements 12 dargestellt. Um eine bessere Verteilung der der Zugkraft entgegenwirkenden Gegenkräfte auf den Werkteil zu erreichen und um bei gekrümmten Werkteilen eine gute Auflage zu gewährleisten, ist das Auflageelement 12 hier mitzwei Füssen 52.1, 52.2 versehen. Über ein Kugelgelenk 56 ist das Auflageelement 12 gelenkig mit dem Trägerelement 16 verbunden. Die beiden Füsse 52.1, 52.2 sind über Verstelleinrichtungen 57.1, 57.2, 57.3, 57.4, hier beispielsweise Stellmuttern, Gelenk und Längen-/Achslagenverstellung (auch Rotation), gegenüber dem Trägerarm beweglich angeordnet. Selbstverständlich kann auch für jeden der Füsse 52.1, 52.2 ein Kugelgelenk als Verstelleinrichtung vorgesehen werden. Die Auflageflächen jedes der Füsse kann im Vergleich zum in Figur 3a gezeigten Fuss entsprechend kleiner sein, ohne dass unzulässige Druckeinwirkungen auf die Werkstofffläche entstehen würden. Ausserdem besitzt diese Anordnung den Vorteil, dass das Werkzeug auch bei aufgrund geometrischer Verhältnisse schwierigen Arbeitsbereichen gegenüber dem Werkteil abgestützt werden kann.

[0025] Anhand von Figur 4 soll das erfindungsgemässe Verfahren näher erläutert werden. Eine Beule B in einer Werkstoffschicht WS, z.B. das Stahlblech einer Fahrzeugkarosserie, soll beseitigt werden. Auf der Werkstoffschicht WS wird etwa in der Mitte des Beulenbereichs B das Verbindungselement 13 mit seiner Endfläche 61 auf einen durch vorgängige Wärmeeinwirkung verflüssigten Schmelzkleber 19 aufgedrückt. Nach dem Erkalten des Schmelzklebers 19 ist das Verbindungselement 13 so fest mit der Werkstoffschicht WS verbunden, dass ein Ziehen dieser Schicht im Beulenbereich in Richtung des Pfeils Z zu einer plastischen Verformung der Werkstoffschichtführt.

[0026] Das Verbindungselement 13 besteht im wesentlichen aus der Endfläche 61, einem Übergangsstück 62 und einem Kupplungskopf 63, der mit der Kupplungseinrichtung 69 des Zugelements 15 lösbar zusammenwirkt. Der Kupplungskopf 63 rastet vorzugsweise in einer Ausnehmung bzw. Kehlung der Kupplungseinrichtung 69 ein, so dass unterZugeinwirkung der Kupplungskopf63 nichtunerwünschterweisevon der Kupplungseinrichtung 69 gelöstwird. In einer bevorzugten Ausführungsform besitzt der Kupplungskopf 63 eine zentrierende Geometrie, bspw. eine Kegelform, so dass das Ansetzen des Werkzeugs und das Einrasten mit der Kupplungseinrichtung 69 erleichtert wird. Die Anordnung von Zugelement 11 und Verbindungselement 13 werden so gewählt, dass die über die Hebelarme 151.1, 151.2 (vgl. Figur 1) eingeleiteten Kräfte möglichst senkrecht auf die Werkstoffschicht WS einwirken, um ein gleichförmiges Ausbeulen der Dellstelle B zu bewirken.

[0027] Da der maximale Weg d2 (vgl. Figur 1) des Zugelements 15 in Richtung des Pfeiles Z ist erfindungsgemäss begrenzt aber variabel einstellbar. Um eine Anpassung and die Tiefe einer Beule B zu erreichen kann die Länge d4 variiert werden, z.B. indem ein Satz von Verbindungselementen 13 mit unterschiedlichen Längen des Übergangsstücks 62 bereitgestellt wird. Im Rahmen des Verfahrens soll eine Kraft (F) durch Betätigung der Hebelarme (151.1, 152.2) im wesentlichen senkrecht zum Beulenbereich (B) eingeleitet werden.

[0028] Die Endfläche 61 muss nicht eben ausgebildet sein und kann der Form einer Beule angepasst werden, z.B. indem deren Kontaktbereich oder praktisch das ganze Element 13 aus einem Material besteht, dass durch spangebende oder thermische Verformung der jeweiligen Beulenform angepasstwerden kann,z. B.dadurch,dass der Kontaktbereich aus einem Thermoplast besteht und in plastischem Zustand vor dem Verkleben zur Formanpassung in die Beule gepresst wird.

[0029] Der eigentliche Ausbeulvorgang erfolgt nunmehr wie folgt. Das Verbinden eines Verbindungselements 13 mit der Werkstoffschicht WS wird wie vorstehend beschrieben vorgenommen. Danach werden die Abstützeinrichtungen 162.1, 162.2 der Hebelarme 151.1, 152.2 bezüglich eines Trägerelements sowie weitere Einstellparameter, wie verstellbare Füsse 52 der Auflageelemente, justiert und ausgerichtet. Danach wird das Zugelement 11 mit dem Verbindungselement 13 über die Kupplung 63, 69 verbunden und die Auflageelemente12.1,12.2 auf dem zu bearbeitenden Werkstück an der gewünschten Stelle angesetzt. Durch Betätigung der Hebelarme 151.1, 152.2 wird eine im wesentlichen senkrechtzum Beulenbereich B stehende Kraft F auf letztere ausgeübt. Nach dergewünschten plastischen Deformation der Beule wird in der Regel zuerstdas Werkzeug durch Lösen der Kupplung vom Verbindungselement 13 abgesetzt und schliesslich die Verbindung zwischen Verbindungselement 13 und Werkstoffschicht WS gelöst.

[0030] Der Erfindungsgedanke umfasst in naheliegender Weise auch Ausführungsbeispiele, bei denen die Griffe der Hebelarme 151.1, 151.2 mittels einer Hilfskonstruktion koordiniert betätigt werden, z.B. eine in üblicher Weise ausgestaltete Hebeleinrichtung, die ebenfalls durch die Stange 154 geführt bzw. abgestützt sein kann.

Ansprüche

1. Ausbeulvorrichtung (10) mit einem Zugelement (11) und gelenkig verbundenen Hebelarmen (151.1,151.2) sowie Auflageelementen (12.1,12.2) zur Auflage auf einer Werkstoffschicht (WS), wobei die Hebelarme (151.1,151.2) im Bereich des ihrem Griff gegenüberliegenden Endes (158.1, 158.2) mit einem die Hebelarme (151.1,151.2) verbindenden Gelenkglied (157) gelenkig verbunden sind und die Hebelarme (151.1,151.2) an einer von diesen Enden (158.1,158.2) beabstandeten Stelle (161) gelenkig und beweglich auf einem mit den Auflageelementen (12.1,12.2) wirkverbundenen Trägerelement (16) über Abstützeinrichtungen (162.1,162.2) abgestützt sind und das Zugelement (11) mit dem Gelenkglied (157) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (16) als Schiene ausgebildet ist, auf der die Abstützeinrichtungen (162.1,162.2) verschieb- und/oder arretierbar gelagert sind.

2. Ausbeulvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugelement derart verstellbar mit dem Gelenkglied 157 verbunden ist, dass der maximale Weg (d2) des Zugelements (11) verstellbar ist.

3. Ausbeulvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Zugelement(11) an seinem Arbeitsende (68) eine Kupplungseinrichtung (69) aufweist, die mit einem Verbindungselement (13), das mit dem zu bearbeitenden Werkstoff (WS) in Wirkverbindung steht, zusammenwirkt.

4. Ausbeulvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflageelemente (12) so am Trägerelement (16) angeordnet sind, dass deren Fuss (52) der Auflageelemente (12) hinsichtlich Distanz (d1) und/oder Winkellage zum Trägerelement (16) verstellbar ist.

5. Ausbeulvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflageelemente (12) je mindestens zwei Füsse (52) besitzen.

6. Ausbeulvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Fuss (52) der Auflageelemente (12) eine mit der Werkstoffschicht (WS) temporär verbind- und lösbare Befestigungseinrichtung (55) enthält.

7. Ausbeulvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (13) eine Endfläche (61) zur Verbindung mit einer Klebstelle besitzt.

8. Ausbeulvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die Endfläche (61) des Verbindungselementes (13) aus einem mittels einem Heissschmelzklebstoff verklebbaren Material besteht.

9. Ausbeulvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlenkstelle des Gelenkgliedes (157) und der Abstützeinrichtung (162) an den Hebelarmen (151) und der Griff der Hebelarme (163) derart voneinander beabstandet sind, dass die Hebelarme ein Übersetzungsverhältnis von mindestens 1:3 besitzen.

10. Verfahren zum Ausbeulen von Werkstoffschichten (WS) unter Verwendung einer Ausbeulvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-9, mit einem Zugelemen (11), das im Beulenbereich (B) mit dieser verbunden ist, durch Verbinden eines Verbindungselements (13) mit der Werkstoffschicht (WS); Verbinden des Zugelements (11) mit dem Verbindungselement (13) über eine Kupplung (63, 69); Ansetzen von mit dem Trägerelement (16) verbundenen Auflageelementen (12.1, 12.2) auf dem zu bearbeitenden Werkstück; Einleiten einer im wesentlichen senkrecht zum Beulenbereich (B) stehenden Kraft (F) durch Betätigung der Hebelarme (151.1, 152.2); Lösen der Verbindung zwischen Verbindungselement (13) und Werkstoffschicht (WS), gekennzeichnet durch, ein Einstellen von Abstützeinrichtungen (162.1,162.2) der Hebelarme (151.1,152.2) bezüglich eines Trägerelements (16); bevor das Zugelements (11) mit dem Verbindungselement (13) verbunden wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung des Verbindungselements (13) mit der Werkstoffschicht (WS) durch Verkleben erfolgt und dass die Klebstelle bei Umgebungstemperatur eine Festigkeit besitzt, die für eine nur plastische Verformung der Werkstoffschicht (WS) ausreicht aber kleiner ist, als die Bruchdehnungsfestigkeit der Werkstoffschicht (WS).

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung mittels eines Schmelzklebstoffs erfolgt, insbesondere ein bei Raumtemperatur festes Polymer mit polaren Seitengruppen oder lonomere, die bei Temperaturen von über 150° C erweichen oder schmelzen.

Claims

1. Planishing device (10) with a pulling element (11) and lever arms (151.1, 151.2) connected in an articulated manner as well as bearing elements (12.1, 12.2) for bearing on a material layer (WS), wherein the lever arms (151.1, 151.2) in the region of the end (158.1, 158.2) lying opposite their grip are connected in an articulated manner to a joint member (157) connecting the lever arms (151.1, 151.2), and the lever arms (151.1, 151.2) at a location (161) distanced from these ends (158.1, 158.2) are supported in an articulated and movable manner via support means (162.1, 162.2) on a supporting element (16) interactively connected to the bearing elements (12.1, 12.2), and the pulling element (11) is connected to the joint member (157), characterised in that the supporting element (16) is formed as a rail on which the support means (162.1, 162.2) are mounted in a displaceable and/or lockable manner.

2. Planishing device according to claim 1, characterised in that the pulling element is adjustably connected to the joint member (157) in a manner such that the maximal path (d2) of the pulling element (11) is adjustable.

3. Planishing device according to claim 1, characterised in that the pulling element (11) at its operating end (68) comprises a coupling means (69) which cooperates with a connection element (13) which is in interactive connection with the material (WS) to be treated.

4. Planishing device according to one of the preceding claims, characterised in that the bearing elements (12) are arranged on the supporting element (16) such that the foot (52) of the bearing elements (12) is adjustable to the supporting element (16) with regard to the distance (d1) and/or angular position.

5. Planishing device according to one of the preceding claims, characterised in that the bearing elements (12) in each case have at least two feet (52).

6. Planishing device according to one of the preceding claims, characterised in that at least one foot (52) of the bearing elements (12) contains a fastening means (55) which is temporarily connectable and releasable to and from the material layer (WS).

7. Planishing device according to one of the preceding claims, characterised in that the connection element (13) has an end surface (61) for connection to an adhesive location.

8. Planishing device according to claim 7, characterised in that at least the end surface (61) of the connection element (13) consists of a material which may be bonded by way of a hot-melt adhesive.

9. Planishing device according to one of the preceding claims, characterised in that the linkage location of the joint member (157) and of the support means (162) on the lever arms (151) and the grip of the levers arms (163) are distanced from one another in a manner such that the lever arms have a transmission ratio of at least 1:3.

10. Method for planishing material layers (WS) using a planishing device according to one of the claims 1-9, with a pulling element (11) which in the dent region (B) is connected to this, by way of connecting a connection element (13) to the material layer (WS); connecting the pulling element (11) to the connection element (13) via a coupling (63, 69); applying bearing elements (12.1, 12.2) connected to the supporting element (16) on the workpiece to be treated; introducing a force (F) essentially perpendicular to the dent region (B) by actuating the lever arms (151.1, 151.2); releasing the connection between the connection element (13) and the material layer (WS), characterised by an adjusting support means (162.1, 162.2) of the lever arms (151.1, 152.2) with respect to a supporting element (16) before the pulling element (11) is connected to the connecting element (13).

11. Method according to claim 10, characterised in that the connection of the connection element (13) to the material layer (WS) is effected by bonding and that the adhesive location at room temperature has a strength which is sufficient for an only plastic deformation of the material layer (WS) but is smaller that the breaking strength of the material layer (WS).

12. Method according to one of the claims 10 or 11, characterised in that the connection is effected by way of a hot-melt adhesive, in particular a polymer solid at room temperature with polar side-groups or ionomers which soften or melt at temperatures above 150°C.

Revendications

1. Dispositif de planage (10) présentant un élément de traction (11) et des bras de levier (151.1, 151.2) reliés de manière articulée ainsi que des éléments d'appui (12.1, 12.2) à poser sur une couche de matériau (WS), les bras de levier (151.1, 151.2) étant, au niveau de l'extrémité (158.1, 158.2) opposée à leur poignée, reliés de manière articulée à un élément d'articulation (157) reliant les bras de levier (151.1, 151.2) et les bras de levier (151.1, 151.2) s'appuyant, à un point (161) situé à distance de ces extrémités (158.1, 158.2), de manière articulée et mobile sur un élément support (16) en liaison fonctionnelle avec les éléments d'appui (12.1, 12.2) par l'intermédiaire de dispositifs de soutien (162.1, 162.2) et l'élément de traction (11) étant relié à l'élément d'articulation (157), caractérisé en ce que l'élément support (16) est réalisé sous forme d'un rail sur lequel les dispositifs de soutien (162.1, 162.2) s'appuient avec une possibilité de déplacement et/ou de blocage.

2. Dispositif de planage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de traction est relié de manière réglage à l'élément d'articulation (157) de manière à ce que la course maximale (d2) de l'élément de traction (11) soit réglable.

3. Dispositif de planage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de traction (11) présente, à son extrémité opérationnelle (68), un dispositif de couplage (69) qui coopère avec un élément de liaison (13) qui est en liaison fonctionnelle avec le matériau (WS) à usiner.

4. Dispositif de planage selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments d'appui (12) sont disposés sur l'élément support (16) de manière à ce que le pied (52) de ces éléments d'appui (12) soit réglable au niveau de la distance (d1) et/ou de la position angulaire par rapport à l'élément support (16).

5. Dispositif de planage selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments d'appui (12) possèdent chacun au moins deux pieds (52).

6. Dispositif de planage selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un pied (52) des éléments d'appui (12) contient un dispositif de fixation (55) pouvant être temporairement rattaché à et détaché de la couche de matériau (WS).

7. Dispositif de planage selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de liaison (13) possède une surface terminale (61) à relier à un point de collage.

8. Dispositif de planage selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'au moins la surface terminale (6) de l'élément de liaison (13) est composée d'un matériau pouvant être collé au moyen d'une colle à chaud.

9. Dispositif de planage selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le point d'articulation de l'élément d'articulation (157) et du dispositif de soutien (162) sur les bras de levier (151) et la poignée des bras de levier (163) sont espacés l'un de l'autre de manière à ce que les bras de levier possèdent un rapport de transmission d'au moins 1 à 3.

10. Procédé de planage d'une couche de matériau (WS) en utilisant un dispositif de planage selon une des revendications 1 à 9, comportant un élément de traction (11) qui est relié à celle-ci au niveau du bosselage (B), par liaison d'un élément de liaison (13) à la couche de matériau (WS) ; liaison de l'élément de traction (11) à l'élément de liaison (13) par l'intermédiaire d'un couplage (63, 69) ; placement d'éléments d'appui (12.1, 12.2) reliés à l'élément support (16) sur la pièce à usiner ; introduction d'une force (F) orientée sensiblement à la verticale par rapport à la zone de bosselage (B) par actionnement des bras de levier (151.1, 151.2) ; interruption de la liaison entre l'élément de liaison (13) et la couche de matériau (WS), caractérisé par un réglage des bras de levier (151.1, 151.2) par rapport à un élément support (16) ; avant de relier l'élément de traction (11) à l'élément de liaison (13).

11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que la liaison de l'élément de liaison (13) à la couche de matériau (WS) se fait par collage et que le point de collage possède, à température ambiante, une résistance qui est suffisante pour une déformation seulement plastique de la couche de matériau (WS) mais est inférieure à la résistance à la déformation à la rupture de la couche de matériau (WS).

12. Procédé selon une des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce que la liaison est réalisée au moyen d'une colle à chaud, notamment un polymère solide à température ambiante à groupes latéraux polaires ou des ionomères qui ramollissent ou fondent à des températures supérieures à 150 °C.

Zeichnung