Dokumentenidentifikation |
DE19646101C2 27.07.2000 |
Titel |
Verfahren zum Ausbeulen einer Delle aus einem Werkstück und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
Anmelder |
Weismann jun., Hans, 41836 Hückelhoven, DE |
Erfinder |
Weismann jun., Hans, 41836 Hückelhoven, DE |
DE-Anmeldedatum |
08.11.1996 |
DE-Aktenzeichen |
19646101 |
Offenlegungstag |
14.05.1998 |
Veröffentlichungstag der Patenterteilung |
27.07.2000 |
Veröffentlichungstag im Patentblatt |
27.07.2000 |
IPC-Hauptklasse |
B21D 1/06
|
IPC-Nebenklasse |
B21D 1/10
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Beschreibung[de] |
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausbeulen einer Delle aus einem Werkstück
nach dem Obergriff des Patentanspruchs 1 und betrifft auch eine Vorrichtung zur
Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 9.
Lang bekannte Ausbeulverfahren funktionieren mit dem Schlag auf ein Werkstück, im
folgenden auch als Gegenstand bezeichnet. Dazu werden Vorrichtungen üblicher
Bauart verwendet, die z. B. aus einem "Karrosserie-Handeisen" als Stütze und aus
einem "Karrosserie-Hammer" als Treibmittel bestehen. Damit werden z. B. Dellen im
Karrosserieblech eines Kraftfahrzeuges in der Weise ausgebeult, daß gegen die
ausgebeulte Fläche mit einem Treibhammer geschlagen wird und ein von Hand
gehaltenes Handeisen auf der anderen Seite gegengehalten wird. Dieses Handeisen
ist mit dem auszubeulenden Gegenstand (z. B. Karrosserieblech) nicht fest
verbunden.
Die herkömmlichen Verfahren unter Verwendung von Schlaginstrumenten (z. B.
Karrosseriehammer) haben erhebliche Nachteile: So wird die Oberfläche des
Gegenstandes (z. B. Lackierung) beim Ausbeulen von Dellen beschädigt.
Desweiteren erfolgt durch die hämmernde Bearbeitung eine übermäßige Streckung
des Gegenstandes (z. B. des Karrosseriebleches), weil die Auftreffwucht des
Hammers schwer dosierbar ist. Die Anwendung dieses Verfahrens setzt nicht nur
geschultes Fachpersonal voraus, sondern auch erfahrenes, um die Nachbehandlung
des ausgebeulten Gegenstandes (z. B. Lackierung) in vertretbaren Grenzen zu halten.
Gattungsgemäße Ausbeulverfahren und -vorrichtungen, wie z. B. das Magloc-
System der Firma Blackhawk-international, drücken Dellen im Karrosserieblech
eines Kfz mit einem Druckkörper heraus; dieser Druckkörper ist jedoch auf
Teleskopstangen gelagert. Die Teleskopstangen werden mittels einer besonderen
Hilfsrahmenanlage auf Flächen, wie z. B. dem Fahrzeugboden oder Fensterrahmen
eines Kfz, die als Gegenlager dienen, abgestützt. Die Delle wird dann mit dem
Druckkörper mittels einer mechanischen Umlenkung und Bowdenzug über einen
Handhebel (vergleichbar einer Handbremse beim Fahrrad) herausgedrückt.
Das Magloc-System der Firma Blackhawk-international vermeidet zwar die Nachteile
des Verfahrens mit dem Karrosseriehammer, hat aber eigene Nachteile: Zur Funktion
des Verfahrens und der Vorrichtung sind zusätzliche Hilfsgeräte zur Abstützung (z. B.
Stützarme, Teleskopstangen u. a.) erforderlich. Der Einsatz dieser Hilfsgeräte setzt
voraus, daß außerhalb des auszubeulenden Gegenstandes geeignete Flächen
vorhanden sind, die den Hilfsgeräten als Gegenlager dienen. Um das Verfahren und die
Vorrichtung anwenden zu können, müssen häufig zusätzlich z. B.
Fahrzeugverkleidungen, Fensterscheiben, Sitze u. a. ausgebaut werden, um für die
Teleskopstangen und die Hilfsrahmenanlage ausreichende Flächen als Gegenlager zur
Verfügung zu stellen. Wenn auf diese Weise Gegenlagerflächen nicht geschaffen
werden können, muß der auszubeulende Gegenstand ausgebaut werden und wird
in eine Vorrichtung eingebaut, die dann die Funktion des Gegenlagers übernimmt.
Desweiteren ist die Druckkraft des Druckkörpers nicht exakt regulierbar und daher
schwer zu dosieren; der Druckkörper hat auf Rückstellung keine Eigenhemmung
und muß deshalb ständig nachreguliert werden. Außerdem muß der Hub des
Druckkörpers während des Ausbeulvorgangs von Hand ständig nachreguliert werden, weil
er keinen einstellbaren Endanschlag hat.
Für alle Verfahren und Vorrichtungen üblicher Bauart gilt, daß ein kontrolliertes
Ausbeulen nicht in jedem Fall gewährleistet ist, weil ein Überdrücken des
auszubeulenden Gegenstandes möglich ist. Weiterhin gilt, daß die stets erforderliche
zusätzliche Schulung des Bedienpersonals in besonderen Kursen diese Mängel nicht
vollständig ausgleichen kann. Dadurch werden erhebliche Kosten verursacht.
Im übrigen kann ein längerer ununterbrochener Einsatz Gliederschmerzen und
Hautverletzungen beim Fachpersonal bzw. Anwender dieser Verfahren hervorrufen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Ausbeulen einer
Delle aus einem Werkstück und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
zu schaffen, die es erlaubt, kontrolliert mit einfachen Mitteln Werkstücke einfach
handzuhaben und auszubeulen. Damit können Dellen unterschiedlicher Größe und
Form in Werkstücken verschiedener Materialien (beispielsweise Messingformbleche,
Sondertiefziehbleche und vergleichbare Leichtmetallbleche), insbesondere bei
Kraftfahrzeugkarrosserie, Fluggeräteaußenhaut, Schiffsinnenausbauten sowie
Gerätegehäuse herausgedrückt werden.
Die Aufgabe wird von einem Verfahren nach dem Patentanspruch 1 und wird auch
von einer Vorrichtung nach dem Patentanspruch 9 gelöst.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht aus
zwei Hauptbaugruppen: einer Stützeinrichtung ((3) bis (8)) und der Druckvorrichtung
((9) bis (20)). Die Stützeinrichtung ((3) bis (8)) besteht aus einer Stützplatte (7) mit
einem oder mehreren beweglich gelagerten Klebefüßen (3), die mittels Klebstoff (2)
mit dem Werkstück (1), im folgenden als Gegenstand bezeichnet, verbunden werden.
Die Druckvorrichtung ((9) bis (20)) besteht aus einem Druckgehäuse (12), in dem
sich auf einer Seite eine Druckhülse (10) mit Druckstück (9) befindet, das über einen
Drehgriff (20) höhenverstellbar ist und durch das der Druck auf den zu drückenden
Teil des Gegenstandes (1) gebracht wird; auf der anderen Seite ist das
Druckgehäuse (12) so gearbeitet, daß es auf der Stützplatte (7) gleiten kann.
Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß wird das Fußteil (3) oder werden die Fußteile (3) in der Regel so
mit dem nicht zu drückenden Teil des Gegenstandes (1) mittels Klebstoff (2)
verbunden, daß sich der zu drückende Teil des Gegenstandes (1) (Delle) in etwa mittig
zwischen den Fußteilen (3) befindet. Die Druckvorrichtung ((9) bis (20)) wird
zwischen der Stützplatte (7) und dem Gegenstand (1) so angebracht, daß der zu
drückende Teil des Gegenstandes (1) (Delle) durch das zuvor auf die Höhe des
nicht zu drückenden Teils des Gegenstandes eingestellte Druckstück (9)
herausgedrückt und/oder "herausgebügelt" wird, indem die Druckvorrichtung ((9) bis (20))
mit dem Handdrehgriff (20) durch kreisende Bewegungen von außen nach innen auf
der Unterseite der Stützplatte (7) über die zu drückende Fläche des
Gegenstandes (1) (Delle) verschoben wird.
Mit der Erfindung wird vorteilhafterweise erreicht, daß
- - die Oberfläche des Gegenstandes (1) (z. B. die Lackierung) beim Herausdrücken
z. B. von Dellen nicht beschädigt wird.
- - eine übermäßige Streckung des Gegenstandes (1) (z. B. des Karrosseriebleches)
vermieden wird, weil z. B. Dellen nicht herausgeschlagen, sondern herausgedrückt,
also gleichsam herausgebügelt werden.
- - die Druckkraft des Druckstückes (9) über einen Handdrehgriff (20) fein dosierbar ist.
- - die Anwendung des Verfahrens und der Druckvorrichtung ((9) bis (20)) mit der
Stützeinrichtung ((3) bis ((8)) kein geschultes Fachpersonal voraussetzt.
- - keine zusätzlichen Hilfsgeräte zur Bildung eines Gegenlagers (z. B. Stützarme,
Teleskopstangen, Hilfsrahmenanlage u. a.) erforderlich sind, weil diese Funktion die
Stützeinrichtung ((3) bis (8)) übernimmt, das mit dem Gegenstand (1) selbst mittels
Klebstoff (2) verbunden ist.
Deshalb kann die Erfindung unabhängig davon eingesetzt werden, daß außerhalb
des auszubeulenden Gegenstandes Flächen vorhanden sind, die als Gegenlager
dienen.
- - das Verfahren und die Vorrichtung angewendet werden können, ohne zusätzlich
z. B. Fahrzeugverkleidungen, Fensterscheiben, Sitze, Türen, Hauben u. a.
ausbauen zu müssen, weil die Stützeinrichtung ((3) bis (8)) als Gegenlager am
Gegenstand selbst befestigt wird.
- - die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mittels Einhandbedienung
einsetzbar ist.
- - das Druckstück (9), wenn es einmal auf die Höhe des auszudrückenden Teils des
Gegenstandes (1) eingestellt ist, während des Drückvorgangs (Ausbeulen) nicht
mehr nachreguliert werden muß, weil die Druckvorrichtung ((9) bis (20))
selbsthemmend ist.
- - durch den Einsatz des Klebstoffes (2) die Erfindung als handliches und leicht
handzuhabendes Werkzeug ausgestaltet werden kann.
- - die Fertigung der Druckvorrichtung ((9) bis (20)) selbst und die Anwendung
des Verfahrens erhebliche Kosten gegenüber herkömmlichen Verfahren und
Vorrichtungen einspart, weil keine zusätzlichen Ausbauten erforderlich sind und
weil keine umfangreiche Ausbildung des Bedienpersonals Voraussetzung für die
Anwendung ist und weil Folgeschäden, wie z. B. Lackschäden durch Ausbeulen
mit dem Karrosseriehammer oder zerstörte Seitenscheiben beim Kfz zur Schaffung
von Flächen als Gegenlager, vermieden werden.
Eine erfindungsgemäße Ausführung ist in den Zeichnungen (Fig. 1 bis Fig. 6)
dargestellt.
Es zeigt:
Fig. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung in der Seitenansicht
Fig. 2 verschiedene Formen der Stützplatte als Teil der
erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Draufsicht
Fig. 3 verschiedene Formen der Stützplatte als Teil der
erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Seitenansicht
Fig. 4 verschiedene Formen der Klebeflächen an den Fußteilen der Stützplatte
als Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Draufsicht
Fig. 5 verschiedene Formen der Fußteile der Stützplatte als Teil der
erfindungsmäßigen Vorrichtung in der Seitenansicht
Fig. 6 verschiedene Formen der Druckstücke als Teil der erfindungsmäßigen
Vorrichtung in der Seitenansicht und in der Draufsicht.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus zwei Hauptbaugruppen, nämlich einer
Stützeinrichtung ((3) bis (8)) und einer Druckvorrichtung ((9) bis (20)), im folgenden
als Stützplattensystem bezeichnet.
Das Stützplattensystem ((3) bis (8)) in Fig. 1 weist ein oder mehrere Stützarme auf.
Jeder Stützarm besteht aus einem Klebefuß (3), der mittels Klebstoff (2) mit dem zu
drückenden Werkstück (1), (z. B. Karrosserieblech) fest verbunden wird. Außerdem
ist der Klebefuß (3) beweglich mit einem Kugelgelenk (4) gelagert, und besteht aus
einem drehbaren Gewindebolzen (6), der auf der einen Seite mit dem Kugelgelenk (4)
und auf der anderen Seite mit der Stützplatte (7) mit einem Innengewinde (8)
verbunden ist. Mittels eines Rändelrades (5), das fest mit dem Gewindebolzen (6)
verbunden ist, kann die Höhe des Klebefußes (3) mit der Hand jeweils so verändert
werden, daß die Stützplatte (7) parallel zum Gegenstand außerhalb der zu
drückenden Fläche des Gegenstandes (z. B. Karrosserieblech) (1) eingestellt werden
kann. Die Stützplatte (7) ist materialmäßig so gefertigt, daß sie auf der Unterseite
(das ist die Seite, die dem zu drückenden Teil des Gegenstandes zugewandt ist)
magnetisch ist. Die magnetische Fläche erlaubt ein verkanntungsfreies Verschieben
und Handhaben der Druckvorrichtung ((9) bis (20)) während des Ausbeulverfahrens
(Herausdrücken einer Delle des Gegenstandes (1)).
Fig. 2 zeigt in der Draufsicht beispielhaft verschiedene Formen der Stützplatte (7) mit
den Punkten, an denen das Innengewinde (8) zur Aufnahme des Gewindebolzens (6)
zweckmäßigerweise angebracht ist. Die Zahl der Punkte für das Innengewinde (8)
entspricht der Zahl der erforderlichen Stützarme. Andere Formen der Stützplatte (7)
ergeben sich aus dem Anforderungsprofil der Anwendung des erfindungsgemäßen
Verfahrens.
Fig. 3 zeigt beispielhaft verschiedene Formen der Stützplatte (7) in der Seitenansicht.
Im Übrigen gilt das Gesagte zu Fig. 2.
Fig. 4 zeigt beispielhaft die Klebefläche (3a) des Klebefußes (3) in verschiedenen
Formen und Oberflächenbeschaffenheit (glatt, geriffelt) in der Draufsicht. Auf die
Klebefläche wird der Klebstoff (2) aufgebracht. Der Klebstoff (2) kann zum Beispiel
als auf Zug entklebende Klebefolie, z. B. Power-strips der Firma Beiersdorf AG,
Command Montagestreifen der Firma 3M Deutschland GmbH oder in flüssiger Form
als Heißschmelzkleber aufgebracht werden.
Fig. 5 zeigt beispielhaft verschiedene Formen des Klebefußes (3) mit der
Kugelgelenkaufnahme (4a) in der Seitenansicht. Im übrigen gilt das zu Fig. 4 Gesagte
entsprechend.
Die Druckvorrichtung ((9) bis (20)) in Fig. 1 besteht aus einem Druckstück (9), das
in der Druckhülse (10) mit Innengewinde befestigt ist. Die Druckhülse (10) weist ein
Innengewinde zur Aufnahme des Druckstücks (9) auf und ein Außengewinde mit
Arretierungsnut, mit dem die Druckhülse (10) in einem Tellerradkörper (14) mit
Innengewinde verbunden ist. Der Tellerradkörper (14) ist mit einem (nicht magnetischen)
Druckgehäuse (12) verbunden. Im unteren Teil des Druckgehäuses (12), welches auf
der Oberseite der Stützplatte (7) aufliegt, ist ein Magnet (13) eingearbeitet. Das
druckgelagerte Tellerrad (15) gewährleistet eine genaue Führung und Lagerung des
Tellerradkörpers (14). Die Druckhülse (10) ist gegengelagert in einer Lochmutter (11),
die einen Arretierungskeil bzw. -feder enthält, die ihrerseits in die Arretierungsnut der
Druckhülse (10) greift. Mit dem Tellerrad (15) verzahnt ist ein Kegelrad (16), das in
einem Fansch (17) gelagert und geführt ist. Der Flansch (17) ist an dem
Druckgehäuse (12) befestigt. Das Kegelrad (16) kann mit einem Handgriff (20) und einer
mit ihm verbundenen Welle, mit der eine Kontermutter (19) fest verbunden ist, mit
einer Hand gedreht werden. Als Führung und Begrenzung für das Kegelrad (16) ist
ein Gegenlager (18) angebracht mit einer Kontermutter (19).
Fig. 6 zeigt beispielhaft verschiedene Formen des Druckstücks (9) in der
Seitenansicht und in der dazu gehörigen Draufsicht. Die Oberfläche des Druckstücks (9a)
besteht zweckmäßigerweise aus einem Spezialkunststoff, der insbesondere der
Schonung der (lackierten) Oberfläche des zu drückenden Gegenstandes dient. In das
Druckstück (9) ist ein Magnet (9 m) (z. B. Stabmagnet) eingearbeitet, der dazu dient,
z. B. aufgebrachte Eisenpulverteile auf der Außenseite des zu drückenden
Gegenstandes (1) zu bewegen, um dadurch während der Anwendung des
erfindungsgemäßen Verfahrens den Einsatz des Druckstücks (9) zu steuern. Das
Außengewinde des Druckstücks (9b) ist mit dem Innengewinde der Druckhülse (10)
verbunden.
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Anspruch[de] |
- 1. Verfahren zum Ausbeulen einer Delle aus einem Werkstück, wobei ein Werkzeug
am Werkstück zum Ausbeulen außerhalb der Delle kraftschlüssig fixiert und
abgestützt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug an das Werkstück
stützfußseitig außerhalb der Delle geklebt und höhenverstellt wird und nach dem
Ausbeulen der Delle der Klebstoff zwischen dem Werkstück und dem Werkzeug
herausgezogen wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer auf Zug
entklebenden Klebefolie geklebt wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstoff
heißgeschmolzen wird.
- 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
Heißschmelzklebstoff zwischen 170 und 190 Grad Celsius verarbeitet wird.
- 5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Heißschmelzklebstoff zwischen 81 und 85 Grad Celsius erweicht.
- 6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß erst 2 Minuten nach Herstellung der Klebeverbindung zwischen
Werkstück und Werkzeug ausgebeult wird.
- 7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Heißschmelzklebstoff mit geringer Dauerfestigkeit klebt.
- 8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Heißschmelzklebstoff mit geringer Warmfestigkeit klebt.
- 9. Vorrichtung zum Ausbeulen einer Delle aus einem Werkstück zur Durchführung
des Verfahrens nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, mit einem an die
Delle drückbaren Druckstück (9), welches an einer Druckvorrichtung (9 bis 20)
angeordnet ist und die Druckvorrichtung (9 bis 20) an einer Stützeinrichtung (3 bis 8)
angeordent ist und das Werkstück (1) außerhalb der Delle beim Drückvorgang fixiert
und abgestützt ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Stützeinrichtung (3 bis 8) eine Stützplatte (7) aufweist, und die Stützplatte (7)
mittels Klebstoff (2) mit dem Werkstück (1) selbst, aber außerhalb der Delle
verbunden ist und die Stützplatte (7) höhenverstellbar ist und daß der Klebstoff
zwischen dem Werkstück und dem Klebefuß (3) herausziehbar ist.
- 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein
Klebefuß (3) an der Stützplatte (7) befestigt ist und durch Kugelgelenklagerung (4, 4a)
beweglich ist.
- 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die
Klebefüße (3) höhenverstellbar sind.
- 12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Form
des Klebefußes (3) entsprechend der Oberfläche des Werkstückes (1) außerhalb der
Delle unterschiedlich geformt ist.
- 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Form des
Klebefußes (3) rund, oval, eckig und in der Oberfläche eben oder konkav oder
konvex oder als Negativprofil geformt ist und aus verschiedenen Materialien bestehen
kann.
- 14. Vorrichtung nach Anspruch 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die
Stützplatte (7) an der Seite, die zum zu drückenden Werkstück (1) gewandt ist,
magnetisch ist und die Druckvorrichtung (9 bis 20) ein Druckgehäuse (12) aufweist,
in dessen unterem Teil ein Magnet (13) angeordnet ist.
- 15. Vorrichtung nach Anspruch 9 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil des
Druckstücks (9), der auf das Werkstück (1) drückt, aus einem Spezialkunststoff oder
einem anderen Material, das weicher ist als das Material des zu drückenden
Werkstückes (1), besteht.
- 16. Vorrichtung nach Anspruch 9 und mindestens einem der Ansprüche 14 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß im Mittelpunkt der Druckfläche eine magnetische
Fläche (9 m) angebracht ist.
- 17. Vorrichtung nach Anspruch 9 und mindestens einem der Ansprüche 14 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß das Druckstück (9) höhenverstellbar ist.
- 18. Vorrichtung nach Anspruch 9 und mindestens einem der Ansprüche 14 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß das Druckstück (9) über einen handbedienten
Drehgriff (20) und ein Winkelgetriebe mit einem Tellerrad (15) und einem Kegelrad (16)
höhenverstellbar ist.
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Patent Zeichnungen (PDF)
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