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Verfahren zur sicheren Befestigung einer auf einer Außenfläche
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eines flächigen Formlings aufgebrachten Auflage im Bereich der Flächenränder
und Formwerkzeug hierzu Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur sicheren Befestigung
einer auf einer Außenfläche eines flächigen Formlings aufgebrachten Auflage im Bereich
der Flächenränder, wobei die Auflage thermoplastisch oder/und über geeignete Klebemittel
auf dieser Außenfläche befestigt sein kann.
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Zum Beispiel Innenverkleidungen von Kraftfahrzeugtüren werden als
Rohling zunächst aus einem geeigneten Werkstoff, vorzugsweise thermoplastisch formbarem
Kunststoff, hergestellt und danach zur Erzielung der gewünschten Oberflächenstruktur
in einem weiteren Arbeitsgang mit einer Auflage belegt, -wobei dann diese Auflage
an den Stirnseiten des Rohrlings um- und angelegt wird und entweder vorher oder
anschließend so abgetrennt wird, daß nur die Stirnseite des Rohlings belegt bleibt.
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Eine solche -Sicherung der Auflage hat sich jedoch als nicht genügend
haltbar erwiesen. An den umgelegten Rändern löst sich die Auflage und schon nach
kürzester Zeit z.B. durch Temperatureinflüsse, ist die Innenverkleidung unansehnlich.
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Um dem beschriebenen Mangel abzuhelfen, hat man auch schon das Auflagenmaterial
über die Stirnseite des Rohlings hinaus bi#s auf dessen Rückseite umgebogen und
dort geklammert. Diese Methode ist aber einerseits aufwendig und kostenintensiv
und andererseits wenig haltbar, weil das Auflagenmaterial an den Klammern ausreißt.
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Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der
eingangs beschriebenen Art vorzuschlagen, mit welchem die Befestigung der Auflage
eines Rohlings bzw. Formlings im
Bereich der Flächenränder verbessert
wird.
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Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß mindestens die
Auflage in einer ersten Umbiegung gegen eine Stirnseite des Flächenrandes gelegt
und danach in einer weiteren Umbiegung an die der Stirnseite des Flächenrandes folgende
weitere Außenfläche angelegt wird. Bei entsprechender maßlicher Abstimmung von Formling
und Auflage gewährleistet die doppelte Umbiegung eine sichere und haltbare Umfassung
des Randes des Formlings. Da der Formling im Ausgangszustand bereits mit der Auflage
verbunden ist, können bei der Umfassung des Randes die gleichen Bindemittel für
die Verbindung der Auflage mit dem Formling in diesem Bereich verwendet werden.
Eine nachfolgende Beschichtung des Form#lings als Rohling und nachfolgendes manuelles
Umsäumen des Randes ist nicht erforderlich.
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Nach einer Ausgestaltung des Verfahrens wird vorgeschlagen, daß mit
der weiteren Umbiegung die Auflage bei gleichzeitiger Verdrängung der weiteren Außenfläche
um mindestens die Dicke der Auflage gegen den verdrängten Teil der Außenfläche angelegt
wird. Hierdurch wird ohne Mehraufwand an Arbeit oder Zeit eine besonders innige
Befestigung der Auflage erreicht.
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Eine andere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor,
daß nach der ersten Umbiegung ein die Weiterverarbeitung störender Überschuß der
Auflage abgetrennt und danach die weitere Umbiegung durchgeführt wird. Hierdurch
kann die maßliche Abstimmung der Auflage in wesentlich größeren Toleranzen durchgeführt
werden, weil überschüssiges Material abgetrennt wird. Hierdurch wird die Vorbereitung
vereinfacht, ohne daß die Qualität des Ergebnisses leidet.
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Eine andere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wiederum
sieht vor, daß sich der weiteren Umbiegung ein weiterer Abtrennvorgang anschließt.
Hierdurch kann eine
weitere Vergröberung der Maßtoleranzen für die
Auflage erreicht werden und es wird dennoch eine präzis auf Maß abgetrennte Umsäumung
erreicht, ohne Einbuße in der Arbeitsqualität.
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Eine Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß mindestens
die Auflage in einer ersten Umbiegung gegen eine Stirnseite des Flächenrandes gelegt
und, soweit ueberschuß vorhanden, etwa in einer Länge, die der Dicke des Formlings
entspricht, abgetrennt und nachfolgend die Auflage stirnseitig in den Formling eingedrückt
wird. Hierdurch kann das Umlegen der Auflage bis auf die Rückseite des Formlings
entfallen. Es ist zunächst nur ein Umbiegen der Auflage um die Stirnseite des Formlings
erforderlich, worauf die Auflage ohne Rest-für eine weitere Umbiegung abgetrennt
werden kann. Nachfolgend wird dann die stirnseitig umgelegte Auflage -in den Werkstoff
des Rohlings stirnseitig hineingequetscht. Hierdurch verschwindet jede Kante, an
der sich die Auflage vom Formling lösen könnte. Gleichzeitig wird die Auflage intensiv
mit dem Werkstoff des Formlings verbunden und außerdem durch die Einquetschung in
diesen Werkstoff eingeklemmt.
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Weitere vorteilhafte Maßnahmen, mit denen ein Ausbeulen der Umbiegekante
verhindert werden kann, sind in den Ansprüchen 6 und 7 beschrieben und beansprucht.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist in der Schaffung eines geeigneten
Formwerkzeuges zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu sehen. Hierbei
wird ausgegangen von Formwerkzeugen mit mindestens einem als Förmnegativ und einem
als Formpositiv ausgebildeten Formteil, die relativ zueinander zum Schließen der
Form verschiebbar angeordnet sind.
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Formwerkzeuge der genannten Art sind bereits bekannt geworden bei
der Herstellung der Rohlinge der genannten Art. Sie weisen
jedoch
keinerlei Einrichtungen für eine geeignete Umbiegung der Auflage solcher Rohlinge
oder Formlinge im Bereich der Ränder auf.
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Mit der Erfindung soll daher ein Werkzeug vorgeschlagen werden, welches
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist und welches in der
Lage ist, in einem einzigen Arbeitsschritt aus einem flachen, mit einer Auflage
beschichteten Rohling, einen Formling mit von der Auflage umfaßtem Rand herzustellen.
Hierbei wird ausgegangen von einem Formwerkzeug der beschriebenen Art und einem
thermoplastisch verformbaren, mit einer Auflage versehenen Rohling, der in das Formwerkzeug
eingebracht wird.
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Die Aufgabe zur Gestaltung des Formwerkzeugs ist erfindung gemäß dadurch
gelöst, .daß ein erstes Verformungselement mindestens zum Umbiegen und Anlegen der
Auflage gegen die Stirnseite des Flächenrandes des Formlings und ein weiteres Verformungselement
zur Durchführung der weiteren Umbiegung der Auflage vorgesehen ist, wobei mindestens
die Formteile und die Verformungselemente relativ zueinander verschiebbar angeordnet
sind. Ausgehend von dem beschriebenen Formwerkzeug sorgen die verschiedenen Verformungselemente
dafür, daß bei geschlossenem Werkzeug zur Formung des Formlings durch eine geeignete
Verschiebung-der Verformungselemente die Umbiegung der Auflage in der gewünschten
Weise erfolgt. Es ist also erforderlich, daß bei dem Formwerkzeug die Verformungselemente
bei geschlossenem Werkzeug verschiebbar angeordnet sind. Zwar sind auch bei herkömmlichen
Formwerkzeugen verschiebbare Elemente bekannt, diese werden jedoch nur zur Herstellung
der Form verschoben und stehen während der Herstellung des Formlings still. Gleiches
gilt für bei solchen Formwerkzeugen an sich bekannten sogen. Auswerfern. Diese bewegen
sich nach der Herstellung des Formlings, um diesen nach oder während der Öffnung
der Form aus der Form auszuwerfen. Nach der Erfindung jedoch sollen Verformungselemente
vorgesehen sein, die bei
geschlossener Form bewegbar sind und am
Formling arbeiten, also die Gestalt des Formlings durch ihre Bewegung in gewünschter
Weise verändern.
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Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist noch vorgesqhlagen, daß
mindestens das erste Verformungselement als kraftbetätigter Flachschieber ausgebildet
ist, mit einer schiebenden Stirnseite und einer Flachseite, mit der die Auflage
gegen die Stirnseite des Flächenrandes des Formlings angelegt wird. Bei einer solchen
Gestaltung des ersten Verformungselementes ist es durch einfaches Gegenschieben
möglich, die Auflage um die Stirnseite des Formlings herumzulegen und gegen die
Stirnseite anzudrücken. Das Umlegen der Auflage wird hierbei von der schiebenden
Stirnseite des Flachschiebers bewirkt, während das Andrücken der Auflage von der
Flachseite des Flachschiebers bewirkt wird, der gleichzeitig damit den Rand des
Formlings gestaltet und den Formling begrenzt.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß
der Stirnseite des Flachschiebers im gegenüberliegenden Formteil eine Nut zugeordnet
ist als Freiraum für mindestens nach der ersten Umbiegung überstehendes Material
mindestens der Auflage. Durch diesen Freiraum wird es möglich, den Rohling und die
Abmessungen der Auflage in größerer Toleranz vorzubereiten, wodurch erreicht werden
kann, daß die Positioniergenauigkeit des Rohlings in der Form relativ grob gewählt
werden kann, wodurch wiederum die entsprechenden Einrichtungen vereinfacht werden.
Auch einen solcherart grqb zugeschnittenen und grob positionierten Rohling kann
die Form einwandfrei zu einem Formling gewünschter Abmessungen verarbeiten, wobei
auch hier der Flachschieber wieder für die Randbegrenzung des Formlings sorgt und
die Auflage im Bereich der Stirnseite des Formlings umlegt, wobei dann ein Zuviel
an Auflagenmaterial in der dem Flachschieber zugeordneten Nut untergebracht werden
kann und in dieser Lage bereit liegt für den nächsten Umbiegeschritt durch das zweite
Verformungselement.
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Nach einer ergänzenden Ausgestaltung der Erfindung ist noch vorgesehen,
daß die äußere untere Kante der Nut eine von der Stirnseite des Flachschiebers beaufschlagte
Schneidkante bildet, zum Abtrennen mindestens von stark überschüssigem Auflagenmaterial
der Auflage. Hierdurch wird es möglich, weit gröbere Toleranzen des Rohlings zuzulassen,
da auch so weit überstehendes Matrial, das nirgendwo mehr verwendet werden kann,
an der Schneidkante einfach abgetrennt wird, damit es bei dem nachfolgenden Arbeitsschritt
nicht hinderlich ist und bis zum Öffnen der Form im Formwerkzeug verbleibt und dannach
als Abfall entfernt wird.
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Eine weiterbildende Ausgestaltung der Erfindung sieht noch vor, daß
die Schneidkante gegenüber der Ebene der Relativverschiebung zwischen dem weiteren
Verformungselement und den Formteilen um einen kleinen Betrag zurückversetzt ist.
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Hierdurch wird verhindert, daß das weitere Verformungswerkzeug das
Auflagenmaterial an der Schneidkante packt und mitnimmt und hierdurch die Gefahr
von Materialquetschungen an der falschen Stelle entsteht. Wenn die Schneidkante
etwas zurückliegt, kann das weitere Verformungselement störungsfrei seine Umbiegefunktion
erfüllen, ohne an der falschen Stelle Auflagenmaterial zu quetschen.
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Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung wiederum ist vorgesehen,
daß die äußere obere Kante der Nut eine Schneidkante bildet. Mit dieser Schneidkante
gelingt es, das Auflagenmaterial -nach der gewünschten vollständigen Umfassung der
Kante des Formlings auf Maß abzuschneiden. #Eine entsprechende maßlich genaue Vorbereitung
des Auflagenmaterials kann damit entfallen. Das aus dem ersten Umbiegeprozeß grob
zugeschnittene Auflagenmaterial wird an dieser Schneidkante auf Maß nach dem letzten
Umbiegeschritt abgetrennt.
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Wiederum nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß
das weitere Verformungselement eine profilierte Stirnseite aufweist, mindestens
zur Verdrängung und Formung des Werkstoffs des Formlings mit der Auflage. Hierdurch
gelingt es, das zugeordnete Formteil glatt zu halten und einen notwendigen Freiraum
in der Form selbst für das noch umzubiegende Auflagenmaterial zu vermeiden. Die
Form insgesamt wird hierdurch in ihrem Aufbau stark vereinfacht.
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Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Profilierung
etwa das Profil eines Stuhls aufweist, wobei die Stuhllehne mit ihrer Rückseite
an einem zugeordneten Formteil entlanggleiten kann und im übrigen hierbei stirnseitig
in den Formling soweit eindringt und dabei die Auflage des Formlings mindestens
umbiegt, bis die Stuhlfläche an der Stirnseite des Formlings zur Anlage gebracht
ist. Hierdurch wird zusätzlich der Vorteil erreicht, daß durch die Verdrängung des
Grundmaterials des Formlings ein Auswölben der Stirnseite des Formlings verhindert
wird. Es wird die Auflage in gewünschter Weise umgelegt und die Stirnseite bleibt
glatt nach Fertigstellung.
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Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Schneidkante
mit dem weiteren Verformungselement zum Abtrennen der Auflage auf Fertigmaß nach
dem letzten Umbiegen zusammenarbeitet. Hierdurch kann, wie schon beschrieben, das
Auflagenmaterial unmittelbar mit dem letzten Umbiegeschritt, soweit noch überstehende
Reste vorhanden sind, auf Maß abgetrennt werden.
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Nach einer ausgestaltenden Weiterbildung der Erfindung ist noch vorgesehen,
daß das weitere Verformungselement seitlich eine solche Lage einnimmt, daß bei einer
Relativbewegung von Verformungselement und Formteilen, die Stirnseite des Verformungselementes
in die mit der Auflage belegte Stirnseite des Formlings eindringt. Unter der Voraussetzung,
daß das Auflagenmaterial
an der Stirnseite um- und angelegt ist
und dann auf Maß geschnitten wurde, wird durch die genannten Merkmale vorteilhafterweise
erreicht, daß nunmehr stirnseitig das dort befindliche Auflagenmaterial in den Grundwerkstoff
des Formlings hineingequetscht wird. Nach dem Rückzug des hierfür notwendigen weiteren
Verformungselementes, klemmt der Grundwerkstoff des Formlings nun das Auflagenmaterial
fest ein.
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Hierdurch ist zuverlässig jede# Kante, an der sich das Auflagenmaterial
lösen könnte, beseitigt. Ein zusätzlicher Aufwand in Bau oder der Konstruktion des
Formwerkzeugs ist hierfür nicht erforderlich.
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Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht noch vor, daß über einer
Druckplatte eine Trägerplatte für mindestens ein Formteil und zwischen beiden mindestens
ein entfernbare Distanzeinrichtung angeordnet ist, während das das Gegenstück bildende
Formteil auf einer der ersten Druckplatte gegenüberliegenden weiteren Druckplatte
angeordnet ist und wobei der Flachschieber verschiebbar zwischen der-Trägerplatte
und der weiteren Druckplatte angeordnet ist und mit diesen eine Hubbewegung zur
Erzeugung einer Relativbewegung zwischen dem zugeordneten Formteil und einem auf
der ersten Druckplatte stationär angeordneten. weiteren Verformungselement ausüben
kann. Dies ist ein besonders einfacher Aufbau des Werkzeugs, mit dem die gewünschten
Arbeiten zuverlässig durchführbar sind.
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Weiterhin ist in einer Ausgestaltung der Erfindung noch vorgesehen,
daß die Stirnseite des Flachschiebers eine Schneidkante aufweist, die mit -einer
Schneidfläche eines zugeordneten Formteils zusammenarbeitet zum Abtrennen überschüssigen
Materials der Auflage des Formlings. eine Schneidkante am Flachschieber kann auf
einfache Art und- Weise für einen maßgerechten Zuschnitt des Auflagenmaterials vor
der letzten Umbiegung sorgen.
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Schließlich ist nach der Erfindung noch vorgesehen, daß das Formteil
eine in den Freiraum einmündende Öffnung aufweist zur Heranführung von Unterdruck
und /oder Überdruck oder mechå~ nischen Stößeln. Hierdurch wird die Beherrschung
des übers schußmatrials erleichtert. Eine entsprechend vorteilhafte Gestaltung,
die dies ermöglicht und zudem eine bessere Beherrschung der Biegekanten erlaubt,
ist noch in den Ansprüchen 10 und 11 beschrieben.
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Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Zeichnungen, die ein
Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Formwerkzeugs zeigen, näher erläutert
werden.
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Es zeigen: Figur 1 Querschnitt durch die wesentlichen Teile des Werkzeugs
Figur 2 Einzelheit X nach Figur 1, jedoch bei vorgefahrenem Flachschieber Figur
3 Einzelheit Y nach Figur 1, jedoch mit verschobenem zweiten Verformungselement
und anderer Stirnkontur des Verformungselements Figur 4 Variante von weiterem Verformungselement,
Formteil und Flachschieber in einer Ausschnittdarstellung ähnlich wie Figur 3.
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Auf einer Druckplatte 1 ist senkrecht zur Druckplatte 1 im wesentlichen
ein Tragbolzen 26 und ein Führungsbolzen 27 angeordnet. Oberhalb der Druckplatte
1 und von einer Distanzeinrichtung 4 auf geeigneten Abstand hierzu gehalten, ist
parallel zur Druckplatte 1 eine Trägerplatte 2 angeordnet. Die Trägerplatte 2 weist
durchgehende Bohrungen 28 und 29 auf, wobei durch die Bohrung 28 der Tragbolzen
26 mit ausreichendem Spiel hindurchgeführt ist, während in der Bohrung 29 eine
Führungsbüchse
30 angeordnet ist, in welcher der Führungsbolzen 27 verschiebbar geführt ist. Die
Trägerplatte 2 kann damit gegenüber der Druckplatte 1 in Richtung des Pfeiles 31
relativ verschoben werden. Damit hierbei eine sichere Führung der Trägerplatte 2
gewährleistet ist, ist es zweckmäßig, an geeigneter Stelle mindestens einen weiteren
Führungsbolzen nach Art des Führungsbolzens 27 auf der Druckplatte 1 vorzusehen
und in der Trägerplatte 2 zu führen. Zur Durchführung der beschriebenen Hubbewegung
muß die Distanzleiste 4 zunächst entfernt werden.
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Auf der Trägerplatte 2 ist auf der der Druckplatte 1 abgewandten Fläche
ein Formteil 3 angeordnet, dem gegenüber ein Formteil 5 auf einer Druckpaltte 6
angeordnet ist. In der in Figur 1 dargestellten zusammengefahrenen Situation bleibt
zwischen dem Formteil 3 und dem Formteil 5 ein Spalt übrig, der dem Volumen und
der Form des gewünschten Formlings 11 entspricht. Im Bereich des Randes des Formlings,
da wo die Stirnseite 10 des Formlings 11 gebildet werden soll, weist das Formteil
3 eine Nut 17 oder einen Freiraum 17a (Fig. 2a, 2b) auf. Diese Nut 17 bzw. der Freiraum
17a hat eine obere Schneidkante 12 und im Falle der Nut 17 eine untere Schneidkante
19, wobei letztere gegenüber einer Ebene 21 um einen kleinen Betrag 18 zurückversetzt
ist. An der Ebene 21 liegt ein Verformungselement 8 an, welches auf der Oberseite
des #Tragbolzens 26 und auf der der Druckplatte 1 abgewandten Seite der Trägerplatte
2 angeordnet ist.
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Seitlich neben dem Verformungselement 8 ist ein Führungsstück 32 auf
der Trägerplatte 2 befestigt. Das Führungsstück 32 führt und stützt einen Mitnehmer
33, der mit dem Flachschieber 7 (oder 7' oder 7a) verbunden ist, welcher an seinem
vorderen Ende ebenfalls vom Führungsstück 32 abgestützt werden kann.
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Das Führungsstück 33 ist mit einer geeigneten Kupplung 34 verbunden,
die ihrerseits mit dem Gewindekopf der Kolbenstange eines Betätigungszylinders 36
verbunden ist. Der Betätigungszylinder
36 ist hierbei über geeignete
Zwischenstücke und Verbindungsmittel mit der Trägerplatte 2 verbunden. Er ist daher
in der Lage, deren Hubbewegung mitzumachen. Die Kolbenstange des Betätigungszylinders
36 kann eine Hubbewegung in Richtung des Pfeiles 37 machen und hierdurch den Flachschieber
7 (7', 7a) in gleicher Richtung verschieben. Hierbei ist, wie Figur 1 entnommen
werden kann, der Flachschieber 7 zwischen dem Führungsstück 32 und dem Formteil
5 geführt.
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Hierbei sorgt im zusammengefahrenen Zustand des Formwerkzeugs ein
Anschlagblock 38 dafür, daß der notwendige Abstand eingehalten wird und- keine Verklemmung
auftritt.
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Ein in der beschriebenen Weise im wesentlichen aufgebautes Werkzeug
kann wie folgt arbeiten.
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Zunächst sind in Ausgangsposition die Formteile 3 und 5 durch Aufwärtsfahren
des Formteils 5 und der Druckplatte 6 geöffnet und ein Rohling, der bereits mit
einer Auflage versehen ist, wird zwischen die Formteile 3 und 5 eingebracht. Dieser
Rohling ist thermoplastisch verformbar und kommt in heißem und damit sehr weichem
Zustand an. Er nimmt durch Auflegen auf das Formteil 3 bereits angenähert dessen
Kontur an. Der Rohling ist: nicht genau zugeschnitten sondern weist an den Rändern
ein gewisses Übermaß auf. Nach der Ablage des Rohlings auf das Formteil 3 wird die
Druckplatte 6 und damit das Formteil 5 abgesenkt und die Form durch Auffahren auf
die beschriebenen Anschläge mit für die Herstellung des Formlings notwendiger Kraft
geschlossen.
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Nachdem die Form solcherart geschlossen ist, ist bereits ein Formling
11 entstanden, der jedoch noch überstehende Ränder aufweist. Es wird nun zunächst
der Flachschieber 7 durch Betätigung des Betätigungszylinders 6 in Richtung auf
das Formteil 3 so lange verfahren, bis die Stirnseite 20 des Flachschiebers 7 an
der Schneidkante 19 der Nut 17 mit der vom Be Latigungszyl inder 36 ausgeübten Kraft
anliegt. In dieser Stellung ragt die Spitze 39 des Flachschiebers 7 in die Nut 17
hinein.
Durch die Verschiebung des Flachschiebers 7 entlang der UnterKante 40 des Formteils
5, hat zunächst im Bereich des >.~orilings 11 die Spitze 39 die Auflage 16 des
Formlings 11 erreicht und umgedrUckt und dabei gleichzeitig das dickere Grunumaterial
des Formlings 11 verschoben und sowohl Material des Auflage 16 als auch Grundmaterial
des Formlings 11 in die Nut 17 hineingeschoben. Die Flachseite 22 des Flachschiebers
7 hat hierbei das Material der Auflage 16 glatt gegen die Stirnseite 10 des Formlings
angedrückt. Grundmaterial des Formlings 11 und zu weit überstehendes Material der
Auflage ib, sind hierbei von der Stirnseite 20 des Flachschiebers 7 an der Schneidkante
19 abetrennt worden und können hierbei ggfls.
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in den Freiraum 41 des Werkzeuges hineinfallen. In der beschriebernen
Stellung hat aer Plactlschieber 7 seine Aufgabe als erstes Verformungselement zum
Umbiegen der Auflage 16 und zull Anlegen dieser Auflage gegen die Stirnseite 10
und ggfls.
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zur Bildung dieser Stirnseite und zum Abtrennen von tiberschüssigem
Material erfüllt. Er wird nunmehr vom Betätigungszylinder 36 in seine Ausgangslage
zurückgezogen. Hierbei bleibt das Material der Auflage 16 an der Stirnseite 10 des
Formlings 11 haften und das ggfls. in die Nut 17 hineingedrückt Material verbleibt
ebenfalls dort, wobei in diesem Zustand die Auflage 16 bis zur Schneidkante 19 reicht.
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Nachdem der Plachschieber 7 seine zurückgezogene Ausgangslage erreicht
hat, wird die Distanzleiste 4 entfernt und der gesamte, von der Druckplatte 6 und
der Trägerplatte 2 begrenzte, Werkzeugblock abwärts bis zur Anlage der Trägerplatte
2 an die Druckplatte 1 gefahren und in dieser Stellung mit dem notwendigen Preßdruck
zusammengedrückt, um die endgültige Kontur und Oberflächenstruktur des Formlings
11 zu erreichen. Bei dieser Abwärtsbewegung bleibt jedoch das Verformungselement
8 stationär in seiner relativen Lage zur Druckplatte 1, so daß es an der Ebene 21
entlang relativ zurr Formteil 3 aufwärts gleitet.
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Zur Um- und Verformung weist das Verformungselement 8 eine Stirnseite
9 auf, mit einem Profil etwa von der Form eines Stuhles. Hierbei gleitet die Rückseite
14 der Stuhllehne 13 an der Ebene 21 aufwärts. Da die Schneidkante 19 am Formteil
3 um den kleinen Betrag 18 zurückversetzt angeordnet ist, kann die Stuhllehne 13
mit ihrer Oberkante an dem bis zur Schneidkante 19 reichenden Werkstoff vorbeifahren,
ohne diesen zu berühren und ungewollt mit nach oben zu schleppen.
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Bei ihrem Aufwärtshub kommt die Stuhllehne 13 mit der Auflage 16 in
Berührung und schiebt diese ebenfalls in der gewünschten Richtung aufwärts und dringt
hierbei gleichzeitig, wie dies in Figur 3 dargestellt ist, in den Grundwerkstoff
des Formlings 11 ein, so daß dieser im Bereich des Eindringens in seiner Dicke 25
um die Dicke der Stuhllehne 13 vermindert wird. Nach entsprechender Eindringtiefe
kommt auch die Stuhlfläche 15 an der Stirnseite 10 des Formlings 11 zur Anlage,
so daß diese Stirnfläche 10 wieder entsprechend profiliert wird und nunmehr die
Auflage 16 entsprechend der Stuhlkontur verformt ist. In dieser Stellung wird die
Auflage 16 von der Stuhllehne 13 an der Schneidkante 12 sauber abgetrennt, so daß
nunmehr die gesamte Stirnseite 10 des Formlings 11 von der Auflage 16 umfaßt ist.
Der gesamte, von der Druckplatte 6 und der Trägerplatte 2 eingeschlossene Block,
kann nun wieder aufwärts in seine Ausgangsposition gefahren und danach durch weiteres
Aufwärtsfahren der Druckplatte 6 mit dem Formteil 5 die Form zur Entnahme des fertigen
Formlings geöffnet werden. Bei geöffneter Form kann auch der in der Nut 17 verbliebene
Abfall entfernt werden.
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Da das entscheidende Kriterium nicht unbedingt die vollständige Umfassung
der Stirnseite 10 des Formlings 11 mit der Auflage 16 sein muß, sondern in aller
Regel vielmehr die sichere Befestitung der Auflage 16 im Bereich der Ränder des
Formlings 11 ist, kann auch eine Befestigung der Auflage 16 in der in Figur 4 dargestellten
Weise erfolgen. Die Arbeitsfolge
der Einzelteile ist hierbei so
wie bereits beschreiben, jedoch kann es zweckmäßig sein, überschüssiges Material
vom Flachschieber 7' nicht wie bisher an der unteren Schneidkante 19 der Nut 17
abtrennen zu lassen, sondern vielmehr sollte der Flachschieber 7' an seiner Stirnseite
20' in eine Schneidkante 23 übergehen,die mit einer Schneidfläche 24 zusammenarbeitet,
die oberhalb einer Nut 17' in einem an sonsten dem Formteil 3 entsprechenden Formteil
3' vorgesehen ist. Die Schneidkante 23 sollte hierbei zunächst mit einer leicht
geneigten Fläche in die Flachseite 22 des Flachschiebers 7' #einmünden, um eine
ungewollte und zu frühe Abtrennung des umzubiegenden Materials der Auflage 16 zu
verhindern.
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Es wird auch bei einer Ausführung nach Figur 4 im zusammengefahrenen
Zustand des Formwerkzeugs zunächst der Flachschieber 7' in Richtung des Formteils
3' vorgefahren. Er biegt hierbei das Material der Auflage 16 um und legt es gegen
die Stirnseite 10 des Formlings an, wobei auf dem Verschiebeweg des Flachschiebers
7' die Schneidkante 23 an der Schneidfläche 24 zur Anlage kommt und dort überschüssiges
Material abtrennt, das sich in die Nut 17' einlegen kann. In der- Ausfüh-rungsform
nach Figur 4 ist jedoch die Stirnseite 9' des Verformungselementes 8 anders als
bisher beschrieben geformt. Die Stirnseite 9' weist vielmehr eine Nase auf, die
beidseitig in flache Bereiche übergehen kann. Bei der bereits beschriebenen Bewegung
des Verformungselementes 8 relativ zum Formteil 3 bzw. 3', dringt diese Nase stirnseitig
in gewünschter Seitenlage, z.B. mittig, in die Stirn 10 des Formlings 11 ein und
treibt dabei auch die Auflage 16 in den so gebildeten Spalt hinein. Nach genügender
Eindringtiefe kommen die flachen Übergänge der beschriebenen Nase zur Anlage an
die Stirn 10 des Formlings 11 und formen diese wieder glatt und eben. Das Verformungselement
8 und damit die beschriebene Nase an dessen Stirnseite 9', können nunmehr zurückgezogen
werden. Nach dem beschriebenen Rückzug verbleibt das Auflagenmaterial in der gebildeten
Kerbe in der Stirnseite 10 des Formlings 11. Auch
hierdurch ist
eine genügend weite Umbiegung der Auflage 16 erreicht, um die Auflage 16 an den
Kanten lösungssicher zu befestigen. In vielen Fällen ist in der in Figur 4 dargestellten
und hierzu beschriebenen Methode sogar damit zu rechnen, daß nach Rückzug der beschriebenen
Nase sich wegen der thermoplastischen Eigenschaften des Formlings 11, der gebildete
Spalt wieder schließt und damit das Material der Auflage 16 sicher einklemmt. Auf
diese Art und Weise ist jeglicher Rand#, an dem das Auflagenmaterial der Auflage
16 sich ablösen könnte, beseitigt.
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Die Fig. 2a und 2b zeigen eine Variante der Fig. 2. Der Flachschieber
7a hat hier eine Stirnseite 20", die mit der Bewegungsrichtung 37 einen Winkel#
°t bildet, der rechtwinklig oder leicht stumpf sein kann. Hierdurch kann die Stirnseite
20" in der Stellung nach Fig. 26 die Auflage 16 im Bereich 42 der ersten Umbiegekante
abstützen. tiberschüssiges Material wird in der Stellung nach Fig. 2a in den Freiraum
17a des Formteils 3a gedrückt, wodurch ein Vorabtrennvorgang entfallen kann und
die Entfernung des Überschußmaterials aus der Form t#r'leichtert wird. Zur weiteren
Erleichterung kann durch Öffnungen 43 im Formteil 3a ein Druckstoß hindurchgeführt
werden entweder mit Hilfe eines Strömungsmediums oder eines mechanischen Stößels.
Während der Bearbeitung kann über die Oeffnungen 43 Unterdruck herangeführt werden
zum Festhalten des Uberschußmaterials.
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Mit der beschriebenen Erfindung ist es zum ersten Mal gelungen, ein
Verfahren und ein zur Durchführung des Verfahrens geeignetes Werkzeug vorzuschlagen,-
mit welchem in einem einzigen Arbeitsvorgang an einer einzigen Arbeitsstation die
Auflage eines Formlings lösungssicher an dessen Rändern befestigt werden kann.
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Liste der verwendeten Bezugszeichen 1 #Druckplatte 2 Trägerplatte
3 Formteil 3' Formteil 3a Formteil 4 Distanzeinrichtung 5 Formteil 6 Druckplatte
7 Flachschieber 7' Flachschieber 7a Flachschieber 8 Verformungselement 9 Stirnseite
9' Stirnseite 10 Stirnseite (Formling) 11 Formling 12 Schneidkante 13 Stuhllehne
14 Rückseite 15 Stuhlfläche 16 Auflage 17 Nut 17' Nut 17a Freiraum 18 kleiner Betrag
19 Schneidkante 20 Stirnseite (Flachschieber) 20' Stirnseite (Flachschieber) 20"
Stirnseite (Flachschieber) 21 Ebene der Relativverschiebung 22 Flachseite 22a Flachseite
23 Schneidkante 24 Schneidfläche
25 Dicke (des Formlings) 26 Tragbolzen
27 Führungsbolzen 28 Bohrung 29 Bohrung 30 Führungsbüchse 31 Pfeil 32 Führungsstück
33 Mitnehmer 34 Kupplung 35 Gewindekopf 36 Betätigungszylinder 37 Pfeil 38 Anschlagblock
39 Spitze 40 Unterkante 41 Freiraum 42 Bereich 4:3 Öffnung Winkel
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