BÖRDELEINRICHTUNG MIT PRESS- UND SPANNELEMENTEN

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Bördeleinrichtung mit den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruchs.

[0002] Eine solche Bördeleinrichtung ist aus der DE-A-43 30 683 bekannt. Sie besitzt ein heb- und senkbares Bördelbett und zwei Bördeleinheiten, die jeweils zwei unterschiedliche Bördelstähle zum Vor- und Fertigbördeln aufweisen. Der Bördelantrieb ist am Bördelbett angeordnet, das den Bördelhub durch eine Hebebewegung ausführt. Die Bördeleinheiten können lediglich an das Bördelbett angeschwenkt werden, wobei durch eine Höhenverstellung des Bördelbettes die Vor- und Fertigbördelstähle in Arbeitsstellung gebracht werden. Das Werkstück wird über federnde Niederhalter an den Bördelstählen gespannt, die gemeinsam und gleichzeitig am Werkstück angreifen.

[0003] Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine bessere Bördeleinrichtung aufzuzeigen.

[0004] Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Hauptanspruch.
Die erfindungsgemäße Bördeleinrichtung kann mit unterschiedlichen Spanneinrichtungen arbeiten. Die vorauseilenden Preß- und Spannelemente haben den Vorteil, dass sie bei der Zustellung der Spanneinrichtung eine vorbestimmbare Spannreihenfolge von beliebig wählbaren Punkten des oder der Werkstücke ermöglichen. Diese Preß-und Spannelemente sind verformbar oder ausweichfähig gelagert, so daß ihre vorauseilende Funktion am Ende der Spannbewegung wieder aufgehoben werden kann, damit eine gleichmäßige Spannung des oder der Werkstücke an allen vorgesehenen Stellen stattfindet.

[0005] Die erfindungsgemäße Bördeleinrichtung kommt mit einem geringen Bauaufwand aus und hat eine beliebig einstellbare und veränderliche Kinematik. Umrüstarbeiten und Werkzeugwechsel lassen sich schnell und einfach durchführen. Die Bördeleinheit läßt sich sehr leicht und exakt steuern. Der Antrieb ist unkompliziert. Die gesamte Bördeleinheit ist unempfindlich gegenüber Störungen und hat durch die geringe Anzahl bewegter Teile auch eine hohe Betriebssicherheit. Hieraus ergeben sich auch Vorteile für die einfache und kostengünstige Wartung der Bördeleinrichtung.

[0006] Die Grundkomponenten der Bördeleinheiten sind standardisiert und von der Werkstückform unabhängig. Sie können daher vorproduziert werden und lassen sich bei einem Werkstückwechsel wiederverwenden.

[0007] Insbesondere erlaubt die erfindungsgemäße Bördeleinrichtung einen Wechsel der Bördelwerkzeuge unabhängig vom Bördelhub. Von besonderem Vorteil ist dabei, daß der Bördelhub sehr klein sein kann und mit einer hohen Kraft ausgeführt werden kann. Insbesondere bedingt der erfindungsgemäße Bördelkopf keine zusätzliche Bauhöhe und Zustellhöhe im Bördelbereich. Dies ist vor allem bei der bevorzugten Ausbildung als Drehwalze der Fall. Bei Einsatz mehrerer Bördeleinheiten können deren Bördelwerkzeuge unabhängig voneinander gewechselt werden.

[0008] Die gesamte Bördeleinheit baut klein und läßt sich dadurch besonders günstig und einfach an der Bördeleinrichtung plazieren. Die geringe Bauhöhe hat außerdem Vorteile hinsichtlich der anderen Bestandteile der Bördeleinrichtung. So erlaubt die Drehwalze einen Werkzeugwechsel unter der Spanneinrichtung, die dadurch in Position am Werkstück bleiben kann und dieses während des Werkzeugwechsel festhält. Die geringe Bauhöhe erlaubt es außerdem, die Bördeleinheit schräg anzuordnen, um damit gegebenenfalls eine bessere Bördelkraftrichtung senkrecht zur beaufschlagten Werkstückoberfläche zu schaffen. Wenn die erfindungsgemäße Bördeleinheit an der Außenseite des Werkstücks schräg angeordnet ist, hat die Erfindung den Vorteil, daß wegen der niedrigeren Bauhöhe der Bördeleinheit der Störabstand zu einer eventuellen Innenbördeleinrichtung größer ist.

[0009] Die erfindungsgemäße Ausbildung der Bördeleinheit ermöglicht es auch, beliebige Formen und Größen von Bördelwerkzeugen einzusetzen. Gegebenenfalls kann dazu ein längerer oder mehrteiliger Bördelkopf vorgesehen sein, der auf zwei oder mehr Bördeleinheiten angeordnet und über Zwischenlager in geeigneter Weise abgestützt ist.

[0010] Der Bördelkopf kann mehrere Bördelwerkzeuge tragen. In der bevorzugten Ausführungsform nimmt er zwei Bördelstähle zum Vor- und Fertigbördeln auf. Die Ausbildung des Bördelkopfs als Drehwalze hat den Vorteil, daß für die Werkzeugverstellung eine besonders einfache Kinematik mit einer sicheren Führung und Einstellung gegeben ist. Insbesondere kann der Bördelkopf vollkommen unabhängig vom Bördelantrieb, welcher den Bördelhub erzeugt, eingestellt und positioniert werden. Der Schwenkantrieb für den Bördelkopf hat vorzugsweise einen Kurbeltrieb. Dieser erlaubt es, für die Verstellung des Bördelkopfes mit geringen Antriebskräften auszukommen und in Arbeitsstellung trotzdem formschlüssige hohe Haltekräfte zu entwickeln, um damit entsprechend hohe Bördelkräfte zu übertragen.

[0011] Die Bördelwerkzeuge können ein oder mehrere Zentriereinsätze besitzen, die eine Anschlag- und Zentrierfunktion für das oder die Werkstück(e) haben. Diese Zentrieranschläge sind auch zum Halten und Positionieren des Werkstücks bei einem Werkzeugwechsel und beim Drehen des Bördelkopfes vorteilhaft. Besondere Vorteile ergeben sich dabei, wenn die Bördeleinrichtung als Kombigerät mit einer Außen- und Innenbördelvorrichtung ausgebildet ist.

[0012] Die Zentriereinsätze erleichtern eine zeitversetzte Zustellung der Bördeleinheit. Hierdurch kann die Werkstück-Endform beeinflußt werden. Außerdem lassen sich Verzug- oder Maßfehler kompensieren.

[0013] Die Bördeleinheit kann ein oder mehrere bewegliche und angetriebene Spanner aufweisen, die getrennt von den Bördelwerkzeugen betätigbar sind. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die Spanner hinter den Bördelköpfen angeordnet sind und diese übergreifen. Dadurch können die Bördelköpfe sich zum Werkzeugwechsel unter den Spannern drehen, wobei das oder die Werkstück(e) bei einem zeitversetzten Werkzeugwechsel gespannt bleiben können. Die der oder den Bördeleinheiten zugeordneten Spanner können eine externe Spanneinrichtung, z.B. einen vertikalen oder schwenkbaren Spannrahmen ersetzen. Sie können ihn alternaiv auch ergänzen.

[0014] In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.

[0015] Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigen:

Figur 1:

eine Seitenansicht einer Bördeleinrichtung mit Außen- und Innenbördelvorrichtung und einem schwenkbaren Spannrahmen,

Figur 2:

eine Stirnansicht der Bördeleinrichtung gemäß Pfeil II von Figur 1,

Figur 3:

eine Draufsicht auf die Bördeleinrichtung gemäß Pfeil III von Figur 1,

Figur 4 bis 6:

eine Bördeleinheit mit Bördelkopf in Seitenansicht und in drei Betriebsstellungen,

Figur 7:

eine vergrößerte Seitenansicht der Bördeleinheit von Figur 4 bis 6,

Figur 8:

eine Variante des Bördelantriebs für eine Bördeleinheit gemäß Figur 4 bis 7 in drei Betriebsstellungen,

Figur 9:

eine Seitenansicht einer Bördeleinrichtung mit Einzelspannern an den Bördeleinheiten,

Figur 10:

eine Variante zu Figur 1 mit Einzelspannern am Spannrahmen,

Figur 11:

eine perspektivische Darstellung der Bördelköpfe und Bördelwerkzeuge am Bördelbett,

Figur 12:

eine Draufsicht auf die Anordnung von Figur 11,

Figur 13:

eine vergrößerte Seitenansicht der Bördelwerkzeuge mit integrierten Zentriereinsätzen für die Werkstücke,

Figur 14 und 15:

Varianten der Zentriervorrichtung von Figur 13,

Figur 16:

eine vergrößerte Seitenansicht des Zentriereinsatzes von Figur 14,

Figur 17:

eine vergrößerte Frontansicht des Zentriereinsatzes von Figur 14 gemäß Pfeil XVII,

Figur 18:

einen Schnitt durch den Zentriereinsatz von Figur 17 gemäß Schnittlinie XVIII-XVIII,

Figur 19:

eine vergrößerte Seitenansicht einer Spannkontur mit einem Niederhalter und einem Preß- und Spannelement und

Figur 20 und 21:

eine Bauvariante eines vorauseilenden Preß- und Spannelements von Figur 19.

[0016] Figur 1 bis 3 zeigen in der Übersicht eine Bördeleinrichtung (1). Diese besteht aus einem Maschinengestell (2), an dem mehrere Außenbördelvorrichtungen (6) und ein oder mehrere Innenbördelvorrichtungen (7) angeordnet sind. Am Maschinengestell (2) ist außerdem eine schwenkbarere Spanneinrichtung (3) mit einem Spannrahmen (69) angeordnet. Zudem befindet sich am Maschinengestell (2) ein Ausheber (8).

[0017] Die Bördeleinrichtung (1) ist zur Bearbeitung von ein oder mehreren Werkstücken (9) vorgesehen, bei denen vorbereitete Bördelflansche (63) (vgl. Figur 16) zunächst vorgebördelt und dann fertiggebördelt werden. Bei den Werkstücken (9) kann es sich um beliebige Teile handeln. In der bevorzugten Ausführungsform dient die Bördeleinrichtung (1) zur Bearbeitung von Fahrzeugkarosserieteilen, insbesondere Türen. Die Werkstücke (9) können dabei ein oder mehrere Öffnungen (10) aufweisen. Diese Öffnungen können z.B. Fensterausschnitte oder dergleichen sein.

[0018] Mit der Bördeleinrichtung (1) können innerhalb einer Station die Werkstücke (9) vor- und fertiggebördelt werden. Außerdem erlaubt es die Bördeleinrichtung (1) innerhalb der gleichen Station ein Innen- und Außenbördeln durchzuführen. Das Innen- und Außenbördeln kann dabei gleichzeitig oder zeitversetzt nacheinander geschehen. Das Innenbördeln findet im Bereich der Öffnungen (10), insbesondere Fensterausschnitte, statt.

[0019] Die Werkstücke (9) werden von einer geeigneten Transporteinrichtung lagegerecht zugeführt. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel erfolgt die Zuführung über einen mehrachsigen Industrieroboter, der die Werkstücke (9) nach dem Bördeln auch wieder entnimmt.

[0020] Das Maschinengestell (2) besitzt ein Bördelbett (5) mit geeigneten Auflagen zur Aufnahme von ein oder mehreren Werkstücken (9). Das Bördelbett (5) kann auch ein oder mehrere Positionier- oder Zentrierstifte zur lagegenauen Positionierung des oder der Werkstücke (9) aufweisen. Die Werkstücke (9) werden durch den nachfolgend näher beschriebenen Spannrahmen (69) an das Bördelbett (5) gedrückt und in der gewünschten Lage festgehalten. Der Spannrahmen (69) kann an der Unterseite eine an die Werkstücke (9) formmäßig angepaßte Spannkontur (70) und gegebenenfalls ein oder mehrere Druck- und Spannelemente (71) aufweisen. An der Spanneinrichtung (3) können sich ebenfalls ein oder mehrere Zentrierstifte (41) oder sonstige Positionierhilfen befinden.

[0021] Der Ausheber (8) ist schräg und im wesentlichen parallel zu der nachfolgend näher beschriebenen Innenbördelvorrichtung (7) angeordnet. Er befindet sich im Innenbereich und im wesentlichen unterhalb des Maschinengestells (2) bzw. Bördelbetts (5). Er dient zur Aufnahme und Positionierung der Werkstücke (9). Durch den schwenkbaren Spannrahmen (69) ergibt sich in dessen Öffnungsstellung eine seitlich und nach oben weit offene Zugangsöffnung (44), durch die die Zustelleinrichtung bzw. der vorerwähnte Industrieroboter die Werkstücke (9) zustellt und wieder abholt.

[0022] Für die Zuführung der Werkstücke (9) befindet sich der Ausheber (8) in einer ausgefahrenen Position (nicht dargestellt). Der Ausheber (8) hat mehrere geeignete Aufnahmen zur Aufnahme und Lagerung der Werkstücke (9). An den Aufnahmen können Zentrierstifte (42) oder andere Positionierelemente angeordnet sein, die z.B. als eine Genauzentrierung der zugeführten Werkstücke (9) auf dem Ausheber (8) ausgebildet sind.

[0023] Die Zustelleinrichtung bzw. der Industrieroboter legt das oder die Werkstücke (9) auf den ausgefahrenen Ausheber (8) in eine lagegenaue und genau zentrierte Position. Der Ausheber (8) fährt dann zurück und positioniert das oder die Werkstücke (9) auf dem Bördelbett (5). Der Ausheber (8) kann dabei mit seinen Aufnahmen einen Teil des Bördelbetts (5) ausbilden und bleibt vorzugsweise beim Bördeln mit dem oder den Werkstück(en) verbunden. Die Werkstücke (9) sind damit lagegenau in der Bördeleinrichtung (1) gehalten und können in der nachfolgend beschriebenen Weise bearbeitet werden. Nach dem Bördeln fährt der Ausheber (8) wieder schräg nach oben aus und stellt die Werkstücke (9) zur Abholung für die Zustellvorrichtung bereit.

[0024] Die Innenbördelvorrichtung (7) hat aus- und einfahrbare Bördelwerkzeuge (16,17), so daß die Werkstücke (9) mit der Öffnung (10) über die Innenbördelvorrichtung (7) hinweg auf das Bördelbett (5) gelegt werden können. Die Außenbördelvorrichtung (6) kann in eine Ruhestellung zurückbewegt werden und gibt in dieser Position den Weg für den Ausheber (8) und die Werkstücke (9) für die Zustellung und Abholung frei.

[0025] Die Außenbördelvorrichtung (6) und die Innenbördelvorrichtung (7) können unabhängig voneinander gegenüber dem oder den Werkstück(en) (9) positioniert und ausgerichtet sowie getrennt betätigt werden. Sie haben dazu jeweils mehrere getrennt betätigbare Bördeleinheiten (11) mit eigenen Bördelantrieben (14). Die Innenbördelvorrichtung (7) besitzt hydraulische Antriebe zum Ein- und Ausfahren der Bördelwerkzeuge (16,17) und für den Bördelhub. Sie ist vorzugsweise entsprechend der DE-U-296 12 192 ausgebildet.

[0026] Die Außenbördelvorrichtung (6) ist in Figur 4 bis 7 näher dargestellt. Sie besteht aus ein oder mehreren am Maschinengestell (2) bzw. am Bördelbett (5) vorzugsweise hängend gelagerten Bördeleinheiten (11), die mit ihren Bördelwerkzeugen (16,17) zusammen die zu bördelnde Außenkontur der Werkstücke (9) umfassen. Die Bördeleinheiten (11) besitzen jeweils einen Bördelkopf (12) und einen Bördelantrieb (14). Der Bördelkopf (12) trägt die Bördelwerkzeuge (16,17). Bei diesen handelt es sich z.B. um Bördelstähle zum Vor- und Fertigbördeln.

[0027] Die Bördelwerkzeuge (16,17) haben in der Regel die gleiche Länge wie die Bördelköpfe (12). In Abwandlung ist es auch möglich, daß die Längen differieren und Unterteilungen entstehen, indem z.B. ein Bördelkopf (12) Überlänge aufweist und jeweils zwei oder mehr axial hintereinander angeordnete kürzere Vor- und Fertigbördelstähle (16,17) trägt. Figur 11 zeigt diese Anordnung.

[0028] Die Bördelwerkzeuge (16,17) sind über geeignete Einsätze an vorbereiteten versenkten Aufnahmen des Bördelkopfes (12) austauschbar befestigt. Die Aufnahmen sind so bemessen, daß sie unterschiedliche Einsatz- und Werkzeuggrößen fassen können. Die Vor- und Fertigbördelstähle (16,17) befinden sich dabei an unterschiedlichen Stellen des Bördelkopfes (12).

[0029] Der Bördelkopf (12) ist gegenüber dem nachfolgend beschriebenen Bördelantrieb (14) eigenständig verstellbar. Er bringt die Bördelwerkzeuge (16,17) durch eine Kopfbewegung in die jeweilige Arbeitsstellung. Figur 4 zeigt den Bördelkopf (12) in Vorbördelposition. Figur 5 zeigt die Fertigbördelposition und Figur 6 die Ruhestellung, in der die ganze Bördeleinheit (11) vom Maschinengestell (2) weggeschwenkt ist.

[0030] Der Bördelkopf (12) kann auf unterschiedliche Weise beweglich sein. In der bevorzugten Ausführungsform ist der Bördelkopf (12) als Drehwalze ausgebildet, die um eine im wesentlichen horizontale Achse an Endlagern (23) schwenkbar gelagert ist.

[0031] Der Bördelkopf (12) bzw. die Drehwalze kann auch eine größere Länge besitzen und dabei in mehrere Bördelkopfabschnitte (13) unterteilt sein, die gemeinsam angetrieben werden. Die Bördelkopfabschnitte (13) sind dann gegebenenfalls an der oder den innenliegenden Kontaktstelle(n) über Zwischenlager (22) drehbar gelagert und abgestützt. Figur 11 und 12 verdeutlichen diese Anordnung.

[0032] Der Bördelkopf (12) bzw. der einzelne Bördelkopfabschnitt (13) wird von einem Schwenkantrieb (18) bewegt. Über die Drehbewegung werden die Vor- und Fertigbördelstähle (16,17) in die Arbeitsposition gebracht. Sie sind am Bördelkopf (12) nahe beieinander über Eck angeordnet und befinden sich in einem Winkel von vorzugsweise ca. 90° bis 120° zueinander. Der Bördelkopf (12) führt dabei eine hin und her gehende Drehbewegung mit einem entsprechenden Drehwinkel aus.

[0033] Der Schwenkantrieb (18) besteht aus einem geeigneten Antriebsorgan, z.B. einem pneumatischen Zylinder und einem geeigneten Bewegungsübertrager, z.B. einem Kurbeltrieb (19). Der Kurbeltrieb (19) ist über einen Arm mit der Kolbenstange des Zylinders verbunden, der im wesentlichen vertikal angeordnet ist. Der andere Kurbelarm ist über eine Kulisse (20) mit dem Bördelkopf (12) verbunden. Der Kurbelarm greift dabei an einem Kulissenstein an, der in einer geeigneten Kulissenführung am Bördelkopf (12) hin und her beweglich gehalten ist.

[0034] Die Winkelstellung der Kurbelarme beträgt zwischen ca. 90° und 140° und ist vorzugsweise so gewählt, daß der zum Bördelkopf (12) führende Kurbelarm in der in Figur 4 gezeigten Vorbördelstellung im wesentlichen senkrecht zur Kulissenführung (20) steht und bei eingefahrenem Zylinder die notwendigen Haltekräfte für den Bördelhub aufbringt. In der in Figur 5 gezeigten Fertigbördelstellung mit ausgefahrenem Zylinder befindet sich der zum Bördelkopf (12) führende Kurbelarm mit seiner Lagerstelle für die Kulisse (20) zwischen dem Fertigbördelstahl (17) und der Schwenkachse (15). Der Kurbelarm nimmt dabei eine relativ flache und dabei leicht schräg aufwärts gerichtete Position ein. Er steht dabei wieder im wesentlichen senkrecht zur Kulissenführung (20).

[0035] Die Endstellungen des Kurbeltriebs (19), die zugleich die Arbeitspositionen der Bördelwerkzeuge (16,17) darstellen, werden über Schwenkanschläge (21) begrenzt und definiert. Der Zylinder (18) wird lediglich ein- und ausgefahren. Hierbei befinden sich an den Kurbelarmen einstellbare Anschlagschrauben, die mit relativ ortsfesten Anschlagköpfen zusammenwirken. Außerdem können am Kurbelkopf, von dem die beiden Kurbelarme ausgehen, Bördelhubanschläge (37) vorhanden sein. Diese sind auf verschiedenen, zur Lagerachse des Kurbeltriebs (19) senkrechten Ebenen und um den Schwenkwinkel des Kurbeltriebs (19) am Umfang versetzt angeordnet. Jeweils einer der beiden Bördelhubanschläge (37) weist in den beiden in Figur 4 und 5 gezeigten Arbeitsstellungen senkrecht nach unten und wirkt mit jeweils relativ ortsfesten verstellbaren Anschlägen zusammen. Über Anschlagschrauben (65) oder dergleichen sind der Vor- und Fertigbördelhub unabhängig voneinander einstellbar und nach unten begrenzt.

[0036] Der Bördelkopf (12) ist zusammen mit dem Schwenkantrieb (18) an einer Konsole (25) befestigt und gelagert. Die Konsole (25) ist ihrerseits über eine Konsolenführung (26) an einem Schwenkarm (24) längsbeweglich gelagert. Über die Bewegung der Konsole (25) entlang des Schwenkarms (24) wird der Bördelhub ausgeführt. Die Konsole (25) bildet zusammen mit dem Schwenkarm (24) und einem Bördelzylinder (30) den Bördelantrieb (14). Der Bördelantrieb (14) ist getrennt vom Schwenkantrieb (18) des Bördelkopfes (12).

[0037] Figur 4 bis 7 verdeutlichen die eine Ausführungsform des Bördelantriebs (14). Figur 8 zeigt hierzu eine Variante. Der Bördelantrieb (14) erzeugt sowohl die Zustellbewegung, wie auch die Bördelbewegung und zwar unabhängig voneinander und getrennt einstellbar bzw. mit getrennter zeitlicher Folge. Dazu werden die Bördelwerkzeuge (16,17) mit der Zustellung in eine definierte und statisch bestimmte Ausgangs- oder Arbeitsposition gebracht, aus der der Bördelhub erfolgt. Dazu werden über eine entsprechende Weg- oder Zeitüberwachung und -steuerung alle Bördeleinheiten (11) nacheinander oder gleichzeitig in die Ausgangs- oder Arbeitsposition gebracht, wo sie aufeinander warten können. Von hier aus können sie dann mit beliebig wählbarer Zeitfolge, insbesondere gemeinsam und gleichzeitig, den Bördelhub ausführen.

[0038] In beiden Fällen von Figur 4 bis 7 und Figur 8 ist der Schwenkarm (24) über ein Lager (29) am Maschinengestell (2) bzw. einem Gestellansatz drehbar gelagert. Die Verbindungsstelle des Lagers (29) zum Maschinengestell (2) ist mehrachsig verstellbar und fixierbar. Sie dient vorzugsweise zur Feinjustage der Bördeleinheit (11) gegenüber dem Bördelbett(5) und dem Werkstück (9). In den in Figuren 4 und 5 gezeigten Arbeitsstellungen ist der Schwenkarm (24) angestellt. In der in Figur 6 gezeigten Ruhestellung ist er nach hinten abgeschwenkt. Die Anordnung kann so getroffen sein, daß gemäß Figur 4 und 5 der Bördelhub mit einer im wesentlichen senkrechten Bewegungskomponente erfolgt.

[0039] Figur 1 zeigt hierzu eine Variante, in der die Bördeleinheiten (11) in Arbeitsstellung schräggestellt sind und der Bördelhub eine entsprechend schräge Bewegungsrichtung hat. Der Bördelhub ist dabei vorzugsweise schräg nach außen gerichtet. Eine solche Anordnung hat Vorteile wegen des möglichst senkrechten Auftreffens der Bördelwerkzeuge (16,17) auf die Gegenfläche des Bördelbetts (5), wegen des Platzbedarfs und wegen der Störfreiheit gegenüber der Innenbördelvorrichtung (7).

[0040] Zwischen der Konsole (25) und dem Schwenkarm (24) befindet sich eine Feder (27), die vorzugsweise in ihrem Hub über eine Einstellvorrichtung (28) begrenzt werden kann. Die Feder (27) ist außerdem vorgespannt. Die Feder (27) ist vorzugsweise als Druckfeder ausgebildet und wirkt dem Bördelzylinder (30) entgegen. Die Feder (27) ist dabei parallel zu der schlittenförmigen Konsolenführung (26) ausgerichtet. Die Einstellvorrichtung (28) besteht z.B. aus einer Stellschraube mit Klemmung.

[0041] Über die Einstellvorrichtung (28) wird die obere Stellung und Bördelausgangsposition der Bördelwerkzeuge (16,17) bzw. des Bördelkopfes (12) eingestellt. Die vorbeschriebenen Bördelhubanschläge (37) definieren die untere Bördelendstellung bzw. begrenzen den Bördelhub. Die Stellschrauben (65) für den Bördelhubanschlag sind am Schwenkarm (24) angeordnet. Die Winkelstellung der Bördelwerkzeuge (16,17) am Bördelkopf (12) ist mit der Drehbewegung des Schwenkantriebs (18) bzw. der Form des Kurbeltriebs (19) derart abgestimmt, daß die Bördelwerkzeuge (16,17) sich in Arbeitsstellung im wesentlichen in der gleichen Höhe und Lage befinden.

[0042] Der Bördelhub wird durch den Bördelzylinder (30) ausgeführt, der die Konsole (25) gegen die Kraft der Feder (27) am Schwenkarm (24) nach unten zieht. In der Ausführungsform von Figur 4 bis 7 greift der Bördelzylinder (30) über einen Kniehebel (31) an. In der Ausführungsform von Figur 8 greift der Bördelzylinder (30) direkt an.

[0043] Der Bördelhub ist beim Vor- und Fertigbördeln vorzugsweise gleichgerichtet. Dies gilt für die Außenbördelvorrichtung (6) und die Innenbördelvorrichtung (7). Die Hubrichtung ist senkrecht oder schräg ausgerichtet. Sie zielt in der Regel in Richtung auf das Bördelbett (5) und im gezeigten Ausführungsbeispiel nach unten.

[0044] In der Variante von Figur 4 bis 7 ist der Bördelzylinder (30) mit seinem Gehäuse über ein Zylinderlager (35) drehbar an der Konsole (25) befestigt. Die Kolbenstange greift über einen Anschluß (32) am zentralen Lager des Kniehebels (31) an. Das eine Hebelende ist über ein stationäres Auge (34) am Maschinengestell (2) ortsfest gelagert. Das andere Schwenkarmauge (33) ist am Schwenkarm (24) angeordnet.

[0045] Figur 6 zeigt die abgeschwenkte Ruhestellung der Bördeleinheit (11). In dieser Position ist der Bördelzylinder (30) eingefahren und der Kniehebel (31) entsprechend geknickt. Zum Anschwenken der Bördeleinheit (11) in die in Figur 4 und 5 gezeigte Arbeitsposition fährt der Bördelzylinder (30) aus, wobei der Kniehebel (31) in die Figur 4 und 5 gezeigte Streckstellung gebracht wird. Die Ausfahrbewegung und die Streckstellung werden begrenzt und definiert durch einen Schwenkanschlag bzw. Hebelanschlag (36). Gegen diesen Anschlag (36) fährt die Kolbenstange mit dem Anschluß (32). Über die Streckbewegung wird die Bördeleinheit (11) zunächst angeschwenkt. Die dabei erforderliche Zylinderkraft ist geringer als die Gegenkraft der Feder (27). Dadurch wird die Zylinderkraft in die Schwenkbewegung umgelenkt. Zwischen dem Schwenkarm (24) und der Konsole (25) findet dabei noch keine Relativbewegung und damit kein Bördelhub statt.

[0046] Die Kraft der Feder (27) beträgt ca. 10% der maximalen Zylinderkraft. Z.B. hat die Feder (27) eine Spannkraft von 1 t und der Bördelzylinder (30) eine Kraft von 10 t. Die Federkraft ist außerdem größer als die Bewegungswiderstände des Schwenkarms (24), z.B. Massenträgheit, Reibungskräfte etc. Sobald die in Figur 4 und 5 gezeigte Anschwenkstellung am Maschinengestell (2) erreicht ist und der Bördelzylinder (30) weiter ausfährt, wird die am Hebelanschlag (36) abgestützte Zylinderkraft in eine Abwärtsbewegung der Konsole (25) umgelenkt. Das über das Zylinderlager (35) drehbeweglich gelagerte Zylindergehäuse nimmt die Konsole (25) mit. Diese Bewegung bildet den Bördelhub, bei dem die Feder (27) durch die höhere Zylinderkraft komprimiert wird. Der Bördelhub wird in der vorbeschriebenen Weise durch den Bördelhubanschlag (37) nach unten begrenzt.

[0047] Nach dem Bördeln fährt der Bördelzylinder (30) unterstützt von der Feder (27) wieder ein und bringt die Konsole (25) in die Ausgangsstellung gegenüber dem Schwenkarm (24) bzw. die Einstellvorrichtung (28) zum Anschlag am Schwenkarm (24). Die weitere Einfahrbewegung löst das Einknicken des Kniehebels (31) und das Abschwenken der Bördeleinheit (11) in die in Figur 6 gezeigte Ruheposition aus.

[0048] In der Ausführungsform von Figur 4 bis 7 befindet sich das hängend an der Unterseite des Maschinengestells (2) angeordnete Schwenkarmlager (29) über dem stationären Hebellager (34). Vorzugsweise liegt es in der vertikalen Flucht darüber. Der Kniehebel (31) erstreckt sich in Anschlagstellung vorzugsweise horizontal und im wesentlichen senkrecht zur Verbindungslinie zwischen den Lagern (29,34). Am Hebellager (34) werden in Arbeitsstellung die horizontalen Reaktionskräfte und die Reaktionsmomente vom Bördeln abgestützt.

[0049] In der Variante von Figur 8 fehlt der Kniehebel (31). Der Bördelzylinder (30) ist statt dessen mit seinem Anschluß (32), vorzugsweise dem Kolbenstangenanschluß, drehbar am Maschinengestell (2) gelagert. Der Anschluß (32) hat die ähnliche Wirkung wie das Lager (34) und stützt die Reaktionskräfte und die Reaktionsmomente vom Bördeln am Maschinengestell (2) ab. Mit seinem gegenüberliegenden Zylinderlager (35) ist der Bördelzylinder (30) wie im ersten Ausführungsbeispiel mit der Konsole (25) verbunden.

[0050] Bei dieser Variante befindet sich das Lager (29) des Schwenkarms (24) in der Horizontalen gesehen zwischen dem Zylinderanschluß (32) und dem Zylinderlager (35) bzw. der Konsolenführung (26).

[0051] Figur 8 zeigt in drei Darstellungen verschiedene Betriebsstellungen der Bördeleinheit (11). In der links dargestellten Ruhestellung ist der Bördelzylinder (30) im wesentlichen vertikal ausgerichtet und die Bördeleinheit (11) ähnlich wie in Figur 6 abgeschwenkt.

[0052] Die mittlere Darstellung von Figur 8 zeigt die Bördelausgangsstellung und die rechte Darstellung die Bördel- bzw. Arbeitsstellung der Bördeleinheit (11) am Ende des Bördelhubs. In beiden Stellungen ist der Bördelzylinder (30) schräg ausgerichtet. Die horizontale Kraftkomponente stabilisiert die eingeschwenkte Bördel- bzw. Arbeitsstellung und wird dabei über die Konsolenführung (26) abgestützt. Außerdem ist die Schwenkbewegung des Schwenkarmes (24) über einen Schwenkanschlag (36) gegenüber dem Maschinengestell (2) begrenzt.

[0053] Im Ausführungsbeispiel von Figur 4 bis 7 ist diese Anordnung umgedreht, wobei der Bördelzylinder (30) in Ruhestellung schräg liegt und in Arbeits- oder Bördelstellung im wesentlichen senkrecht ausgerichtet ist. Die Kinematik mit der Bördelbewegung von Konsole (25), Schwenkarm (24) und Feder (27) ist ansonsten in beiden Ausführungsformen die gleiche.

[0054] In beiden Ausführungsbeispiel von Figur 4 bis 7 und Figur 8 ist die Anordnung der Lager und die Kinematik der Bördeleinheit (11) so gewählt, daß beim Bördeln ein anstellendes Reaktionsmoment entsteht, das den Bördelkopf (12) zum Werkstück (9) dreht. Unter Beibehaltung-dieser Maßgabe können die Ausbildung, Lagerung und Kinematik der Bördeleinheit (11) und ihrer Teile in beliebiger Weise geändert werden.

[0055] Figur 11 und 12 verdeutlichen in einer perspektivischen Darstellung bzw. einer Draufsicht die Außenbördelvorrichtung (6) und die Anordnung der Bördeleinheiten (11) mit ihren Bördelköpfen (12). Die Figuren zeigen dabei auch die Ausbildung und Anordnung der Bördelstähle (16,17). Die Bördelköpfe (12) bilden miteinander in Arbeitsstellung eine außen am Werkstück (9) umlaufende und im wesentlichen geschlossene Bördelkontur. Zum Wechsel der Bördelstähle (16,17) werden die Bördeleinheiten (11) in die Figur 6 gezeigte Ruhestellung zurückgeschwenkt. In dieser Position können über den Schwenkantrieb (18) die Bördelköpfe (12) gedreht werden.

[0056] Bei überlangen Bördelköpfen (12) mit zwei oder mehr Bördelkopfabschnitten (13) sind unter Umständen mehrere Schwenkantriebe (18) angeordnet, die miteinander über das Zwischenlager (22) synchronisiert sind und die Bördelkopfabschnitte (13) gleichzeitig bewegen. Die Zwischenlager (22) bieten die erforderliche Abstützung und verhindern Durchbiegungen und andere Verformungen.

[0057] Zur Fixierung des oder der Werkstücke (9) auf dem Bördelbett (5) sind zum einen der Spannrahmen (69) und zum anderen gegebenenfalls ein oder mehrere separate Spanner (4) vorgesehen. Figur 9 und 10 verdeutlichen diese Spanner (4) und ihre Anordnung schematisch und beispielhaft. Im Ausführungsbeispiel von Figur 9 sind den Bördeleinheiten (11) der Außenbördelvorrichtung (6) jeweils ein oder mehrere solcher Spanner (4) zugeordnet. Sie übergreifen die Bördelköpfe (12) und sind in geeigneter Weise am Schwenkarm (24) abgestützt. Sie sind vorzugsweise als Schwenkspanner ausgebildet und besitzen ein Spannerlager (46) und einen geeigneten Spannerantrieb (45), z.B. einen Zylinder, der sich am Schwenkarm (24) abstützt und am Spanner (4) über einen Ausleger mit dem Anlenklager (49) angreift.

[0058] In der Variante von Figur 10 können ein oder mehrere ähnliche Spanner (4) am Spannrahmen (69) und/oder an dessen Schwenkrahmen (48) angeordnet sein. Das Spannerlager (46) und der Spannerantrieb (45) befinden sich ebenfalls am Spannrahmen (69) und/oder am Schwenkrahmen (48).

[0059] In beiden Ausführungsbeispielen sind die Spanner (4) so ausgebildet, daß sie mit Abstand die Bördelköpfe (12) übergreifen und im Nahbereich der Bördelstellen auf die Werkstücke (9) drücken.

[0060] Dabei sind bei der Variante nach Figur 10 die Spanner (4) am Spannrahmen (69) und/oder am Schwenkrahmen (48) so geformt, daß sie den Bördeleinheiten (11) genügend Freiraum zum Rückschwenken in die Ruhestellung und zum Drehen des Bördelkopfes (12) geben. Beim Werkzeugwechsel bleiben die Werkstücke (9) dadurch in ihrer Lage und Preßstellung fixiert.

[0061] Bei der Variante nach Figur 9 werden die Spanner (4) vor dem Rückschwenken der Bördeleinheiten (11) zum Werkzeugwechsel geöffnet und nach dem Einschwenken in die Arbeitsstellung wieder geschlossen. Soll das Werkstück (9) dabei immer gespannt bleiben, kann der Werkzeugwechsel der einzelnen Bördeleinheiten (11) zeitlich versetzt nacheinander vorgenommen werden. Zum Zu- und Abführen der Werkstücke (9) können die Spanner (4) in jedem Fall ausreichend weit nach hinten bewegt werden.

[0062] Bei einer Anordnung der Spanner (4) mit Spannerantrieb (45) und/oder Spannerlager (46) am Spannrahmen (69) und/oder am Schwenkrahmen (48) im Innenbereich der Außenbördelvorrichtung (6) müssen die Vorgaben für Figur 9 und 10 nur bedingt berücksichtigt werden, weil dann die Spanner (4) die Außenbördelvorrichtung (6) in der Regel weder übergreifen, noch beim Zu- und Abführen der Werkstücke (9) behindernd wirken.

[0063] Figur 1 bis 3, 9, 10 und 19 bis 21 verdeutlichen die Spanneinrichtung (3), welche insbesondere mindestens einen beweglichen Spannrahmen (69) und/oder ein oder mehrere einzelne Spanner (4) aufweisen kann. Der Spannrahmen (69) ist über eine rahmenartige Schwenkeinrichtung (48) mittels Schwenkrahmenlagern (38) schwenkbar am Maschinengestell (2) gelagert. Der Schwenkrahmenantrieb (39) ist vorzugsweise als schwenkbarer Zylinder ausgebildet, der an einer Stützsäule (40) des Maschinengestells (2) mit seinem Gehäuse drehbar gelagert ist. Die Kolbenstange greift ebenfalls drehbar am Schwenkrahmen (48) an. In einer alternativen Ausführungsform kann der Spannrahmen (69) in beliebig anderer geeigneter Weise, z.B. durch eine vertikale translatorische Bewegung mit einem entsprechenden Antrieb zugestellt werden.

[0064] An der Unterseite trägt der Spannrahmen (69) die Spannkontur (70) und ein oder mehrere geeignete Preß- und Spannelemente (71) zum gezielten Andrücken der Werkstücke (9) gegen das Bördelbett (5). Derartige Preß- und Spannelemente (71) können auch an den Spannern (4) angeordnet sein. Hierbei können in der eingangs beschriebenen Weise am Spannrahmen (69) und/oder am Schwenkrahmen (48) auch verschiedene Zentrierstifte (41) und dergleichen andere Positionierelemente vorhanden sein. Die Preß- und Spannelemente können an die Form der Werkstücke (9) angepaßt und starr oder beweglich bzw. verformbar ausgebildet sein.

[0065] Außerdem sind einzelne der Preß- und Spannelemente (71) gegenüber anderen Preß- und Spannelementen (71) voreilend. Die voreilenden Preß- und Spannelemente (71) sind länger als andere Preß- und Spannelemente (71) oder sind an Stellen positioniert, wo Preß- und Spannelementen (71) in Spannkontakt mit dem oder den Werkstücken (9) kommen. Die voreilenden Preß- und Spannelemente (71) drücken dadurch das oder die Werkstücke (9) bewußt an bestimmten wählbaren Stellen zuerst an. Dadurch ergibt sich eine bestimmte Spannreihenfolge, die unerwünschten Verformungen und/oder Verlagerungen des oder der Werkstücke (9) entgegenwirkt.

[0066] Die voreilendenden Preß- und Spannelemente (71) sind in sich beweglich, z.B. federnd oder elastisch verformbar, und geben im Verlauf der Zustellung nach, um am Ende des Spannvorgangs eine gleichmäßige Anlage aller Preß- und Spannelemente (71) zu ermöglichen. Außerdem können die Preß- und Spannelemente (71) bewußt mit unterschiedlichem Druck auf das oder die Werkstücke (9) einwirken.

[0067] Figur 19 bis 21 zeigen in einer vergrößerten Seitenansicht solche Preß- und Spannelemente (71) an der Unterseite des Spannrahmens (69) in Spannstellung am Werkstück (9). Sie sind der Werkstückkontur passend nachgebildet und besitzen ein oder mehrere Anlage- oder Druckflächen zum definierten Halten und Spannen des oder der Werkstücke (9).

[0068] Die Preß- und Spannelement (71) können hier z.B. der untere Teil der Spannkontur (70) sein. Sie sind dabei entweder ein angeformter oder angesetzter Bestandteil der Spannkontur (70). Die Preß- und Spannelemente (71) können aber auch an Niederhaltern (67) angeordnet sein, die sich am Spannrahmen (69) oder an der Spannkontur (70) befinden. Die Niederhalter (67) können als austauschbare Einsätze ausgebildet sein und zur Anpassung an andere Werkstücke (9) gewechselt werden. Sie sind hierzu beispielsweise über eine Schraube oder dergleichen an der Unterseite in einer Ausnehmung der Spannkontur (70) lösbar befestigt.

[0069] In Abwandlung der gezeigten Ausführungsform können die Niederhalter (67) auch an den Enden der Spanner (4) und/oder an anderen Spannelementen der Spanneinrichtung (3) sitzen. Die Niederhalter (67) können ein- oder mehrteilig sein.

[0070] Die voreilenden Preß- und Spannelemente (71) können als bewegliche Druckstücke (68) ausgebildet sein, die starr oder lösbar an den Niederhaltern (67) oder an anderen Stellen der Spanneinrichtung (3) befestigt sind. Die Druckstücke (68) können z.B. gemäß Figur 19 aus Kunststoff oder einem anderen elastischen Material bestehen. Sie können auch entsprechend Figur 20 und 21 federnd (72) gelagert sein. Die Elastizität oder Federwirkung läßt sich zusätzlich zur Werkstoffwahl auch über die Formgebung beeinflussen. Hierzu haben die Druckstücke (68) z.B. ein- oder mehrere Materialschwächungen durch Ausnehmungen oder Durchbrechungen, die gezielt Verformungen in ein oder mehreren Richtungen zulassen.

[0071] Wie Figur 20 und 21 verdeutlichen, geben die elastischen oder federnden Druckstücke (68) nach Kontakt mit den Werkstücken (9) über dem Zustellweg der Spanneinrichtung (3) gegen die Kraft der Feder (72) oder die Eigenelastizität des Materials nach. Am Ende liegen alle Preß- und Spannelemente (71) gleichmäßig an den Werkstücken (9) an, wobei sie in Anschlag an ihren Trägern kommen und ihre Beweglichkeit aufgehoben ist. Die Spannkraft wird dann über den Zustellantrieb der Spanneinrichtung (3) aufgebracht.

[0072] Die Elastizität oder Federkraft der Druckstücke (68) kann unterschiedlich sein. Dadurch können die Druckstücke (68) mit unterschiedlichen Kräften oder Drücken auf das oder die Werkstücke (9) einwirken. Die Druckstücke (68) eignen sich besonders zur Verwendung als voreilende Preß- und Spannelemente (71). Sie sind über die Variationsmöglichkeiten in ihrer Wirkung auf das oder die Werkstücke (9) nach Ort bzw. Zeit und/oder Kraft bzw. Druck gezielt einstellbar. Die Elastizität oder Beweglichkeit der Preß- und Spannelemente kann auch ohne voreilende Funktion vorhanden sein.

[0073] Alternativ können die Druckstücke (68) auch aus einem harten und festen Material, z.B. Stahl oder einem anderen Metall bestehen. Die Druckstücke (68) sind ihrerseits an die Formgebung des Werkstückes (9) in geeigneter Weise angepaßt. Figur 19 zeigt am Niederhalter (67) zwei Preß- und Spannelemente (71), von denen das hintere starr ausgebildet ist und das vordere als ein bewegliches und vorzugsweise voreilendes Druckstück (68) gestaltet ist.

[0074] In einer anderen, nicht dargestellten Ausführungsvariante können die Preß- und Spannelemente (71) eine fluidische, z.B. pneumatische oder hydraulische Vorspannung besitzen. Insbesondere können sie als aufblasbare Schlauchelemente oder dgl. ausgebildet sein. Sie können ferner mehrteilig und in sich beweglich (z.B. teleskopierbar) ausgebildet oder beweglich gelagert sein.

[0075] Der Schwenkrahmen (48) besitzt mehrachsig einstellbare Schwenkrahmenlager (38). Beispielsweise sind die Schwenkrahmenlager (38) als sphärische oder ballige Lager mit drei translatorischen Verstellachsen ausgebildet.

[0076] Durch die verstellbaren Schwenkrahmenlager (38) wird der Schwenkrahmen (48) und damit der Spannrahmen (69) gegenüber dem Bördelbett (5) und den Werkstücken (9) ausgerichtet. Die Anpassung erfolgt dabei über eine Verstellung des Spannrahmens (69) mit dem Schwenkrahmen (48) als Ganzes. Die Aufnahmen und Zentrierstifte (41) bzw. die anderen Positionierhilfen sind dabei einzeln am Schwenkrahmen (48) und/oder am Spannrahmen (69) anwendungsbedingt lagepositioniert und dabei einstellbar angeordnet und werden vorzugsweise in ihrer Stellung nicht verändert. Der Spannrahmen (69) selbst kann ebenfalls anwendungsbedingt aus mehreren Teilen bestehen.

[0077] Die Schwenkrahmenlager (38) befinden sich nahe der Tischoberfläche des Maschinengestells (2). Der Schwenkrahmen (48) ist dazu entsprechend abgeknickt. Die Schwenkrahmenlager (38) befinden sich in einer bevorzugten Ausführungsform in oder nahe an einer Werkstückebene (43), die durch die Zentrieröffnungen an den Werkstücken (9) gebildet und definiert wird. Bei einer solchen Ausrichtung tauchen die Zentrierstifte (41) im wesentlichen senkrecht in die Zentrieröffnungen an den Werkstücken (9) ein und entwickeln im wesentlichen Zentrierwirkung in der Werkstückebene (43). Eine tischnahe Anordnung der Schwenkrahmenlager (38) erlaubt auch eine große Zugangsöffnung (44).

[0078] Der Schwenkrahmen (48) und/oder Spannrahmen (69) kann vorzugsweise zwei bis vier oder mehr in der Höhe einstellbare Auflagen (64) haben, die an der Peripherie oder im Bördelbettbereich (5) bevorzugt angeordnet sein können. Diese Auflagen (64) ermöglichen die Abstützung der Spannkraft der Spanneinrichtung (3) auf dem Maschinengestell (2) und damit eine gezielt partiell veränderliche Spannwirkung auf das Werkstück (9), um spannungs- und formausgleichende Bewegungen des Werkstücks (9) vor oder während des Bördelvorgangs je nach Anwendung zuzulassen oder zu verhindern.

[0079] In einer anderen nicht dargestellten Ausführungsform können die Schwenkrahmenlager (38) über entsprechende Konsolen oder Stützen mit Abstand oberhalb des Maschinengestelltisches (2) angeordnet sein. Eine solche Anordnung kann je nach Ausbildung und Anordnung der Werkstücke (9) erforderlich sein, um den Schwenkrahmen (48) bzw. den Spannrahmen (69) im Bogen zwischen die Außen- und gegebenenfalls Innenbördelvorrichtungen (6,7) eintauchen zu lassen.

[0080] Die bogenförmige Spannbewegung kann auch ganz oder teilweise bzw. kombiniert durch gradlinige Führung ersetzt werden. Damit können verschiedene Formen und Lagen der Werkstücke (9) sowie Anordnungen der Bördeleinheiten (11) berücksichtigt werden.

[0081] Figur 13 bis 18 zeigen in verschiedenen Darstellungen eine Zentriereinrichtung für das oder die Werkstück(e) (9) in der Bördeleinrichtung (1). Vorzugsweise an den Bördelwerkzeugen (16,17) sind dazu ein oder mehrere Zentriereinsätze (50,51,58,59,60) angeordnet. Die Zeichnungen geben hierfür verschiedene Varianten wieder.

[0082] Im Ausführungsbeispiel von Figur 13 ist am Vorbördelwerkzeug (16) ein solcher Zentriereinsatz (50) angeordnet und dabei vorzugsweise über ein oder mehrere Paßplatten (52) und ein Spannelement (62), vorzugsweise eine Schraubverbindung, verstellbar befestigt. Der Zentriereinsatz (50) ist dabei schräg gegenüber der Aufnahme bzw. dem Vorbördelwerkzeug (16) angeordnet. Seine Schräglage entspricht dem Vorbördelwinkel (56), den die Bördelflanke (66) des Vorbördelwerkzeugs (16) einnimmt. Die Verstellmöglichkeit ist dadurch in Richtung der Bördelflankenneigung gegeben.

[0083] Der Zentriereinsatz (50) ist frontal in eine entsprechende Ausnehmung im Vorbördelwerkzeug (16) eingesetzt. Er steht dabei in der nachfolgend beschriebenen Weise zu Zentrierzwecken ein kleines Stück über die normale Bördelwerkzeugkontur (53) vor. In vorzugsweise jeder Ausführungsform haben die Zentriereinsätze (50,51,58,59,60) eine Kontur, die der Bördelstahlkontur und damit auch im wesentlichen der Werkstückkontur (57) entspricht.

[0084] Figur 13 zeigt am Fertigbördelwerkzeug (17) eine andere Variante des Zentriereinsatzes (51). Dieser ist hier im wesentlichen parallel zu der Grundfläche der Werkzeugaufnahme am Bördelkopf (12) ausgerichtet und ebenfalls in der vorbeschriebenen Weise über Paßplatten (52) und ein Spannelement (62) verstellbar. In beiden Ausführungsformen kann über mehrere im Winkel angeordnete Paßplatten (52) eine Verstellung nach mehreren Richtungen möglich sein.

[0085] Der Zentriereinsatz (51) beinhaltet nur die unterhalb der Bördelnase bzw. des Bördelflanke (66) befindliche Werkzeugkontur.

[0086] Figur 13 zeigt auch eine dritte Variante eines Zentriereinsatzes (58), der z.B. am Vorbördelstahl (16) der Innenbördelvorrichtung (7) angeordnet ist. Der ebenfalls verstellbare Zentriereinsatz (58) ist hier oberhalb der Vorbördelnase angeordnet.

[0087] Die Zentriereinsätze (50,51) wirken auf die Werkstücke (9) im Bereich der Bördelflansche (63) ein und zentrieren die Außenkontur der Werkstücke (9). Der Zentriereinsatz (58) wirkt auf ein anderes Teil der Innenkontur des Werkstücks (9) ein, das u.U. starr bleibt und nicht gebördelt wird. Das Werkstück (9) ist in Figur 13 als Werkstückschnitt (55) dargestellt, der z.B. einen Schnitt durch Teile des Werkstücks (9), insbesondere durch einen Fensterführungsrahmen zeigt. Auf diesen wirkt der Zentriereinsatz (58) ein. Der Fensterführungsrahmen (55) und das damit verbundene Innenteil des Werkstücks (9) können durch Niederhaltere (67) im Spannrahmen (69) und bevorzugt durch Zusammenwirken mit den Zentriereinsätzen (58) in den Innenbördelstählen (16,17) starr oder elastisch auf das Bördelbett (5) gehalten werden (vgl. Figur 2 und 19).

[0088] Figur 14 zeigt eine Variante zu Figur 13, bei der die Zentriereinsätze (50,51) in entsprechender Form und Ausbildung auch an den Vor- und Fertigbördelwerkzeugen (16,17) der Innenbördelvorrichtung (7) angeordnet sind. Auch hier hat der Zentriereinsatz (50) am Vorbördelwerkzeug (16) eine Schräglage und ist entsprechend des Vorbördelwinkels (56) ausgerichtet. Durch diese Schräglage läßt sich der Zentriereinsatz (50) besonders exakt plazieren und in Richtung der Bördelflanke (66) verstellen. Die Stütz- und Zentrierfunktion ist dadurch besonders gut und die Verstellung nur eindimensional erforderlich.

[0089] Figur 15 zeigt eine weitere Variante mit Zentriereinsätzen (59,60), die hier eine größere Form als in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen haben und auch durch mehrere Spannelemente (62) befestigt werden. Sie umfassen fast die gesamte Querschnittskontur der Bördelwerkzeuge (16,17). Der Zentriereinsatz (60) am Fertigbördelwerkzeug (17) umfaßt darüber hinaus in Abweichung von Figur 13 und 14 auch die Bördelflanke (66). Die Zentriereinsätze (59,60) sind hier an der Innenbördelvorrichtung (7) angeordnet. Sie können in entsprechender Weise auch an den Bördelköpfen (12) der Außenbördelvorrichtung (6) angebracht werden.

[0090] Figur 16 verdeutlicht in einer vergrößerten Darstellung Form und Funktion der Zentriereinsätze (50,51,58,59,60). Die Bördelwerkzeuge (16,17) haben in ihrer Bördelausgangsstellung vor Beginn des Bördelhubes normalerweise einen gewissen seitlichen Abstand zum Werkstück (9,55). Die Zentriereinsätze (50,51,59,60) können mit ihrer unterhalb der Bördelflanke (66) befindlichen Zentrierkontur (54) ein Stück über die vorerwähnte normale Bördelstahlkontur (53) vorstehen und liegen dadurch mit ein oder mehreren Flächen am Werkstück (9,55) an. Das Bördelbett (5) kann hierfür ein oder mehrere passende Ausnehmungen (61) aufweisen. Figur 16 verdeutlicht auch die Stellung des Bördelflansches (63) beim Vorbördeln und Fertigbördeln.

[0091] Die Zentriereinsätze (50,51,58,59,60) sind stellenweise an den Bördelwerkzeugen (16,17) angeordnet. Das Werkstück (9,55) wird dadurch am Außen- und/oder Innenumfang punktweise an mehreren Stellen geführt und zentriert.

[0092] Die Zentriereinsätze (50,51,58,59,60) ermöglichen die Beeinflussung der Werkstückform während der Zustellung der Bördelwerkzeuge (16,17) beim Innen- und Außenbördeln und geben hierfür die notwendigen Zentrier- und Haltefunktionen, was insbesondere auch bei einem Wechsel der Vor- und Fertigbördelwerkzeuge (16,17) wichtig sein kann.

[0093] Wenn die Außenbördelvorrichtung (6) in Funktion ist und das Vorbördeln ausführt, stützt sich das Werkstück (9,55) gegenüber den am Außenumfang einwirkenden Bördelkräften an den Zentriereinsätzen (50,58,59) der Vorbördelwerkzeuge (16) der Innenbördelvorrichtung (7) ab. Diese sind dazu zumindest in eine Bereitschaftsposition gefahren, in der die Bördelflanken (66) sich mit geringem Abstand über den Bördelflanschen (63) befinden. Die vorzugsweise unterhalb der Bördelflanken (66) vorspringende Zentrierkontur (54) stützt dann das Werkstück (9,55) in der beschriebenen Weise am Innenumfang ab. Dabei kann beispielsweise die vorspringende Zentrierkontur (54) eine Formkorrektur des Werkstücks (9) herbeiführen.

[0094] Nach dem Außen-Vorbördeln kann das Innen-Vorbördeln erfolgen. Alternativ können Außen- und Innen-Vorbördeln gleichzeitig oder mit geänderter Reihenfolge ablaufen. Während des Innen-Vorbördelns ist dabei gleichermaßen die Stütz- und Zentrierfunktion am Innenumfang des Werkstücks (9,55) im Bereich von dessen Öffnung (10) gegeben.

[0095] Beim Innen-Vorbördeln stützt sich das Werkstück (9,55) außenseitig an den Zentriereinsätzen (50,59) der Außenbördelvorrichtung (6) ab. Der Gegenhalt erfolgt in Vorbördelstellung der Außenbördelvorrichtung (6) auch über die bereits abgewinkelten schrägen Bördelflansche (63). Hierbei findet eine flächige Anlage des Bördelflansches (63) an der Bördelflanke (66) und/oder der Zentrierkontur (54) statt.

[0096] Anschließend können die Fertigbördelwerkzeuge (17) der Außen- und Innenbördelvorrichtung (6,7) gleichzeitig oder nacheinander in Stellung gebracht werden. Diese stützen nun über ihre Zentriereinsätze (51,60) das Werkstück (9,55) innen und außen ab. Die vorstehende Zentrierkontur (54) überbrückt dabei den beim Vorbördeln und Einrollen des Bördelflansches (63) entstehenden Freiraum. Das Fertigbördeln kann dann innen und außen nacheinander oder gleichzeitig erfolgen.

[0097] Figur 17 zeigt in einer Detaildarstellung die Zentriereinrichtung gemäß Pfeil XVII von Figur 14. Man sieht hier, wie beispielsweise ein Zentriereinsatz (51) an die Werkstückkontur (57) angepaßt ist und die Fläche bis an die Bördelflanke (66) ausfüllt.

[0098] Figur 18 zeigt einen Schnitt gemäß Schnittlinie XVIII-XVIII von Figur 17. Aus dieser Darstellung erkennt man am Beispiel eines Zentriereinsatzes (51) den Überstand der Zentrierkontur (54) gegenüber der normalen Bördelstahlkontur (53). Außerdem ist die Zuordnung und Form der Ausnehmung (61) im Bördelbett (5) ersichtlich. Figur 18 verdeutlicht auch die begrenzte Breite der Zentriereinsätze (50, 51, 58, 59, 60).

[0099] Ist die Zentrier- und/oder Stützfunktion der Zentriereinsätze (50,51,59,60) durch vorspringende Verstellung der Zentrierkontur (54) nicht erwünscht oder erforderlich, bleibt die Zentrierkontur (54) bündig mit der am Bördelstahl (16,17) gegebenenfalls fortlaufend vorhandenen Bördelstahlkontur (53), die ebenfalls Stütz- und/oder Zentrierfunktion haben kann.

[0100] Abwandlungen der gezeigten Ausführungsform sind in unterschiedlicher Weise möglich. Zum einen können die Bördelköpfe (12) anders ausgebildet, gelagert und angetrieben werden. Statt eines Kurbeltriebs kann auch ein beiliebiger anderer Kraft- und Bewegungsübertrager zum Einsatz kommen. Der Antrieb für den Bördelkopf (12) kann auch ein beiliebiges anderes Antriebselement anstelle des Zylinders beinhalten. Außerdem können die Bördelköpfe (12) mit einem beliebig anders ausgebildeten Bördelantrieb (14). kombiniert werden. Als Bördelantrieb (14) können außer fluidischen, d.h. hydraulischen oder pneumatischen Antrieben, auch Elektroantriebe mit geeigneten Motoren, Getrieben und Spindeln eingesetzt werden. Für die Zustellung der Bördeleinheit und für den Bördelhub können außerdem getrennte Antriebe eingesetzt werden. Die verschiedenen Einheiten können aufgabenbezogen beliebig kombiniert, erweitert oder reduziert werden. So können z.B. die Ausheber (8) bei direktem Zuführen des Werkstücks (9) auf das Bördelbett (5) ganz entfallen.

[0101] In weiterer Abwandlung kann die Bördeleinrichtung (1) nur eine Außenbördelvorrichtung (6) aufweisen. Die Zentriereinsätze (50,51,58,59,60) können dabei auch nur an den Außenbördeleinheiten (11) angeordnet sein. Variabel sind ferner die Spanneinrichtung (3) und die anderen Maschinenteile der Bördeleinrichtung (1). Insbesondere kann die Spanneinrichtung (3) linear beweglich sein. Die Spanner (4) können statt an den beweglichen Bördeleinheiten (11) auch stationär am Maschinengestell (2) gelagert sein.

BEZUGSZEICHENLISTE

[0102] 

1

Bördeleinrichtung

2

Maschinengestell

3

Spanneinrichtung

4

Spanner

5

Bördelbett, Bördelbettbereich

6

Außenbördelvorrichtung

7

Innenbördelvorrichtung

8

Ausheber

9

Werkstück, Karosserieteil

10

Öffnung, Fensterausschnitt

11

Bördeleinheit

12

Bördelkopf, Drehwalze, Werkzeugrevolver

13

Bördelkopfabschnitt

14

Bördelantrieb

15

Schwenkachse

16

Bördelwerkzeug, Bördelstahl, Vorbördeln

17

Bördelwerkzeug, Bördelstahl, Fertigbördeln

18

Schwenkantrieb, Zylinder

19

Kurbeltrieb

20

Kulisse, Kulissenführung

21

Schwenkanschlag, Anschlagschraube

22

Zwischenlager

23

Endlager

24

Schwenkarm

25

Konsole

26

Konsolenführung

27

Feder

28

Einstellvorrichtung, Feder

29

Lager

30

Antrieb, Bördelzylinder

31

Kniehebel

32

Anschluß, Kolbenstangenanschluß

33

Hebellager, Schwenkarmauge

34

Hebellager, stationäres Auge

35

Anschluß, Zylinderlager

36

Hebelanschlag, Schwenkanschlag

37

Bördelhubanschlag

38

Schwenkrahmenlager

39

Schwenkrahmenantrieb

40

Stützsäule

41

Zentrierstift, Spannrahmen

42

Zentrierstift, Auswerfer, Genauzentrierung

43

Werkstückebene

44

Zugangsöffnung

45

Spannerantrieb

46

Spannerlager

47

Werkstückanschlag

48

Schwenkeinrichtung, Schwenkrahmen

49

Anlenklager

50

Zentriereinsatz, Vorbördelstahl

51

Zentriereinsatz, Fertigbördelstahl

52

Paßplatte

53

Bördelstahlkontur, normal

54

Zentrierkontur

55

Werkstückschnitt, Fensterführungsrahmen

56

Vorbördelwinkel

57

Werkstückkontur

58

Zentriereinsatz, Fensterführungsschiene

59

Zentriereinsatz, Vorbördelstahl

60

Zentriereinsatz, Fertigbördelstahl

61

Ausnehmung, Bördelbett

62

Spannelement, Schraubverbindung

63

Bördelflansch

64

Auflage

65

Stellschraube, Bördelhubanschlag

66

Bördelflanke

67

Niederhalter

68

Druckstück

69

Spannrahmen

70

Spannkontur

71

Preß- und Spannelement

72

Feder

Ansprüche

1. Bördeleinrichtung mit einer Außenbördelvorrichtung (6) und/oder einer Innenbördelvorrichtung (7) sowie einer Spanneinrichtung (3) mit Preß- und Spannelementen, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung (3) ein oder mehrere voreilende Preß- und Spannelemente (71) aufweist.

2. Bördeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Preß- und Spannelemente (71) beweglich oder verformbar ausgebildet und nach Ort bzw. Zeit und/oder Kraft ihres Einwirkens auf das oder die Werkstücke (9) einstellbar sind.

3. Bördeleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Preß- und Spannelemente (71) elastisch verformbar sind oder eine Feder (72) oder eine fluidische Vorspannung aufweisen.

4. Bördeleinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Preß- und Spannelemente (71) als Druckstücke (68) ausgebildet sind, die an das Werkstück (9) angepaßt und an ein oder mehreren Niederhaltern (67) der Spanneinrichtung (3) angeordnet sind.

5. Bördeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bördeleinrichtung (1) eine Spanneinrichtung (3) mit mindestens einem beweglichen Spannrahmen (69) aufweist.

6. Bördeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Außen- und Innenbördelvorrichtung (6,7) unabhängig voneinander gegenüber dem oder den Werkstück(en) (9) positionierbar und ausrichtbar sowie getrennt betätigbar sind.

7. Bördeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Außen- und/oder Innenbördelvorrichtung (6,7) jeweils mehrere getrennt betätigbare Bördeleinheiten (11) mit eigenen Bördelantrieben (14) aufweisen.

8. Bördeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Außen- und/oder Innenbördelvorrichtung (6,7) hydraulische Antriebe aufweisen.

9. Bördeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung (3) ein oder mehrere der Außen- und/oder Innenbördelvorrichtung (6,7) zugeordnete Spanner (4) aufweist.

10. Bördeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bördelwerkzeuge (16,17) ein oder mehrere Zentriereinsätze (50,51,58,59,60) aufweisen.

11. Bördeleinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentriereinsätze (50,51,58,59,60) einstellbar sind.

12. Bördeleinrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet ,daß die Zentriereinsätze (50,51,58,59,60) in Richtung des Bördelwinkels, insbesondere des Vorbördelwinkels (56) einstellbar sind.

13. Bördeleinrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentriereinsätze (50,51,58,59,60) eine vorstehende Zentrierkontur (54) aufweisen und das Bördelbett (5) passende Ausnehmungen (61) besitzt.

Claims

1. Beading apparatus having an outer beading device (6) and/or an inner beading device (7) and also a clamping arrangement (3) with pressing and clamping elements, characterized in that the clamping arrangement (3) has one or more leading pressing and clamping elements (71).

2. Beading apparatus according to Claim 1, characterized in that the pressing and clamping elements (71) are designed to be movable or deformable and can be set according to location or time and/or force of their action on the workpiece or workpieces (9).

3. Beading apparatus according to Claim 1 or 2, characterized in that the pressing and clamping elements (71) are elastically deformable or have a spring (72) or fluidic preloading.

4. Beading apparatus according to Claim 1, 2 or 3, characterized in that the pressing and clamping elements (71) are designed as pressure pieces (68) which are adapted to the workpiece (9) and are arranged on one or more hold-downs (67) of the clamping arrangement (3).

5. Beading apparatus according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the beading apparatus (1) has a clamping arrangement (3) with at least one movable clamping frame (69).

6. Beading apparatus according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the outer and inner beading devices (6, 7) can be positioned and oriented and separately actuated independently of one another relative to the workpiece or workpieces (9).

7. Beading apparatus according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the outer and/or inner beading device (6, 7) in each case has a plurality of separately actuable beading units (11) with separate beading drives (14).

8. Beading apparatus according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the outer and/or inner beading device (6, 7) has hydraulic drives.

9. Beading apparatus according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the clamping arrangement (3) has one or more tighteners (4) assigned to the outer and/or inner beading device (6, 7).

10. Beading apparatus according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the beading tools (16, 17) have one or more centring inserts (50, 51, 58, 59, 60).

11. Beading apparatus according to Claim 10, characterized in that the centring inserts (50, 51, 58, 59, 60) can be set.

12. Beading apparatus according to Claim 10 or 11, characterized in that the centring inserts (50, 51, 58, 59, 60) can be set in the direction of the beading angle, in particular the prebeading angle (56).

13. Beading apparatus according to one of Claims 10 to 12, characterized in that the centring inserts (50, 51, 58, 59, 60) have a projecting centring contour (54) and the beading bed (5) has mating recesses (61).

Revendications

1. Dispositif de sertissage comportant un dispositif (6) de sertissage extérieur et/ou un dispositif (7) de sertissage intérieur ainsi qu'un dispositif (3) de serrage à éléments de pression et de serrage, caractérisé en ce que le dispositif (3) de serrage comporte un ou plusieurs éléments (71) de pression et de serrage à l'avance.

2. Dispositif de sertissage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments (71) de pression et de serrage sont réalisés mobiles et/ou déformables, et peuvent être réglés quant au lieu ou au moment et/ou à la force de leur action sur la ou les pièces (9).

3. Dispositif de sertissage suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les éléments (71) de pression et de serrage sont élastiquement déformables ou comportent un ressort (72) ou une précontrainte par fluide.

4. Dispositif de sertissage suivant la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que les éléments (71) de pression et de serrage sont conçus comme éléments (68) de pression, qui sont adaptés à la pièce (9) et sont disposés sur un ou plusieurs serre-flans (67) du dispositif (3) de serrage.

5. Dispositif de sertissage suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif (1) de sertissage comporte un dispositif (3) de serrage doté d'au moins un cadre (69) de serrage mobile.

6. Dispositif de sertissage suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le dispositif (6) de sertissage extérieur et le dispositif (7) de sertissage intérieur peuvent être positionnés et orientés indépendamment l'un de l'autre par rapport à la ou les pièces (9), et peuvent être séparément actionnés.

7. Dispositif de sertissage suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le dispositif (6) de sertissage extérieur et/ou le dispositif (7) de sertissage intérieur comportent respectivement plusieurs unités (11) de sertissage pouvant être séparément actionnées, dotées de propres entraînements (14) de sertissage.

8. Dispositif de sertissage suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le dispositif (6) de sertissage extérieur et/ou le dispositif (7) de sertissage intérieur comportent des entraînements hydrauliques.

9. Dispositif de sertissage suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le dispositif (3) de serrage comporte un ou plusieurs organes (4) de serrage associés au dispositif (6) de sertissage extérieur et/ou au dispositif (7) de sertissage intérieur.

10. Dispositif de sertissage suivant l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les outils (16, 17) de sertissage comportent un ou plusieurs inserts (50, 51, 58, 59, 60) de centrage.

11. Dispositif de sertissage suivant la revendication 10, caractérisé en ce que les inserts (50, 51, 58, 59, 60) de centrage sont réglables.

12. Dispositif de sertissage suivant la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que les inserts (50, 51, 58, 59, 60) de centrage sont réglables dans la direction de l'angle de sertissage, notamment de l'angle (56) de pré-sertissage.

13. Dispositif de sertissage suivant l'une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que les inserts (50, 51, 58, 59, 60) de centrage comportent un contour (54) de centrage en saillie, et le banc (5) de sertissage possède des évidements (61) correspondants.

Zeichnung