DE3640941A1 - Einstufen-boerdelwerkzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug und ein Verfahren zur Herstellung einer Bördelverbindung zwischen zwei über­ lappenden Metallteilen, und zwar insbesondere zum Um­ bördeln eines an dem Umfang eines Außenteils aufrecht­ stehenden Flansches über den Umfang eines Innenteils.

Bördeln ist ein in der Automobilindustrie weit ver­ breitetes Verfahren zur Verbindung eines als Karosserie­ außenteil dienendes Blechteils mit einem verformten, als Verstärkungselement für dieses Karosserieaußenteil dienenden Metallteil. Zum Beispiel ist der Kofferraum­ deckel der meisten Kraftfahrzeuge mit Frontmotor zwei­ teilig ausgeführt, und zwar in der Weise, daß die Außen­ kante des äußeren Elementes des Kofferraumdeckels durch Bördeln über die Außenkante eines inneren Verstärkungs­ teils gefaltet wird. Vorrichtungen zur Ausführung von Bördelvorgängen der beschriebenen Art sind z. B. Gegen­ stand der US Patentschrift 43 46 579 und 44 84 467 u.a.

Bei den Bördelvorgängen der beschriebenen Art wird nor­ malerweise auch eine unter Wärme aushärtende organische Dichtungsmasse zwischen den sich überdeckenden Kanten der Innen- und Außenteile aufgetragen, um Rißverletzungen von Personen, die eventuell während des Öffnungs- oder Schließvorgangs den Kofferraumdeckel ergreifen, zu ver­ hindern, da die freiliegende Kante des gefalteten Ab­ schnitts oder Saums des äußeren Metallelementes ziemlich scharf sein kann.

Bei vielen Fahrzeugen mit Frontmotor kommt auch eine zweiteilige Motorhaube zur Verwendung, bei der das Haubenaußenteil durch ein Innenbauteil verstärkt ist und bei dem die Außenkante des Haubenaußenteils durch Bördeln über die Außenkante des Innenteils gefaltet wird, und wiederum wird vor Durchführung des Bördelvorgangs eine organische Dichtungsmasse aufgetragen, um die frei­ liegende scharfe Kante des metallischen Außenteils abzu­ decken.

Bei den oben beschriebenen Bördelverfahren kommt ein Außenteil zur Verwendung, dessen Außenkante in Form eines Flansches vorgefaltet wird und ungefähr senkrecht zu dem Hauptabschnitt des Außenteils verläuft, wobei das Vorfalten vorzugsweise während des Preßvorgangs durch­ geführt wird, der üblicherweise beim Formen solcher Außenteile zur Anwendung kommt. Ein Bördeln eines solchen Flansches verlangt, daß er von dem vorgefalteten Zustand aus um ungefähr 90° umgebördelt wird, um gegen die Außenkante des Innenteils anzuliegen, nachdem das Innenteil, dessen Hauptabschnitt sich im allgemeinen parallel zu dem Hauptabschnitt des Außenteils erstreckt, innerhalb des Flansches des Außenteils angeordnet wurde. Bei vielen vorbekannten Bördelverfahren wird das Falten oder Bördeln des Flansches des Außenteils in mehreren Stufen, üblicherweise in zwei Stufen, durchgeführt, wobei während der ersten Stufe eine Kraft im wesentlichen senkrecht zu der ursprünglichen Orientierung des Flansches aufgebracht wird, damit dieser von seiner ursprünglichen Orientierung aus ca. 35°-55° gebogen wird, und während einer zweiten Stufe eine Kraft im wesentlichen parallel zu der ursprünglichen Orientierung des Flansches aufgebracht wird, damit sich der bereits teilweise umgebogene Flansch um weitere ca. 55°-35° biegt, um die ca. 90° Biegung des Flansches von seinem vorgefalteten Zustand aus zu erreichen, damit dieser fest an der Außenkante des Innenteils der zweiteiligen Kon­ struktion, die gebördelt wird, anliegt.

Ein solcher zweistufiger Bördelvorgang findet in sepa­ raten Werkzeugen statt, die relativ groß und teuer sind und verhältnismäßig viel Platz einnehmen, und ein Zwei­ stufenprozess erfordert außerdem einen Transfer-Vorgang insofern, als die zu bördelnden Werkstücke zusammen von dem Werkzeug der ersten Stufe zu dem der zweiten Stufe transferiert werden müssen. Für einen solchen Transfer- Vorgang sind Spezial-Transfer-Einrichtungen erforderlich, ein weiterer Kostenfaktor, und es besteht zusätzlich die Gefahr des Geräteversagens, wodurch Produktionsunter­ brechungen hervorgerufen werden können. Ein solches mehr­ stufiges Bördeln erfordert außerdem aus verfahrensmäßigen Gründen eine bestimmte Mindestflanschtiefe in dem Außen­ kantenflansch des Außenteils, die über die Flanschtiefe hinausgeht, die die Produktanforderungen des zu bördeln­ den Bauteils erforderlich machen, und da die aus Verfah­ rensgründen erforderliche Flanschtiefe größer ist, als die aus Produktgründen notwendige Flanschtiefe, ist das Fertigteil teurer und schwerer als es an sich erforder­ lich wäre.

Die Vorteile eines einstufigen Bördelvorgangs werden in dem US Patent Nr. 31 91 414, welches ein Bördelwerkzeug beschreibt, das nacheinander in horizontaler und verti­ kaler Richtung durch gesonderte, hydraulische, über ein Gestängesystem arbeitende Zylinder betätigt wird, und in dem US Patent Nr. 32 76 409 hervorgehoben. Die beschrie­ benen Konstruktionen sind jedoch in baulicher und hydraulischer Hinsicht kompliziert, insbesondere jedoch, weil eine typische Bördelstation für Motorhauben und Kofferraumdeckel von Kraftfahrzeugen die Anwendung um den Umfang der miteinander zu verbindenden Teile hinterein­ ander angeordneter Werkzeuge erfordert.

Wahrscheinlich wegen der komplizierten Natur der oben er­ wähnten Bördelwerkzeuge hat sich das Bördeln von großen Teilen, wie z.B. Kraftfahrzeugmotorhauben und -koffer­ raumdeckeln, auf Einstufenmaschinen bisher nicht als erfolgreich erwiesen es ist nicht bekannt, daß sie industriell - oder jedenfalls in größerem Umfang - zur Anwendung kommen.

Teile, die durch Bördeln miteinander verbunden wurden, und insbesondere große Teile, wie z.B. die Teile einer Kraftfahrzeugmotorhaube oder eines Kraftfahrzeugkoffer­ raumdeckels, führen eine Relativbewegung aus, wenn sie nach dem Bördelvorgang nicht auf positive Weise mitein­ ander verbunden werden, z.B. durch Punktschweißen, d.h. die gebördelten Teile werden miteinander punktgeschweißt. In solch einem Fall findet das Punktschweißen nochmals in einem anderen Werzeugsatz statt, wodurch sich zusätzliche Kosten für Schweißwerkzeuge, Transfer-Vorrichtungen und Arbeitskräfte ergeben und der Verbindungsvorgang insge­ samt kompliziert wird.

Dementsprechend ist es Aufgabe der Erfindung, ein ver­ bessertes Verfahren und verbesserte Einrichtungen für die Verbindung eines Außenteils mit einem Innenteil durch Bördeln zu schaffen. Insbesondere ist es Aufgabe der Er­ findung, ein Verfahren und Einrichtungen zur Verbindung eines Innenteils mit einem Außenteil durch Bördeln zu schaffen, bei denen der Bördelvorgang in einer Stufe durchgeführt wird, ohne daß die Außen- und Innenteile von dem Ort des Vorbördelns an eine andere Stelle trans­ feriert werden müssen, wo die Endstufe des Bördelns stattfindet.

Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und Einrichtungen zur Verbindung eines Innenteils mit einem Außenteil durch Bördeln zu schaffen, bei denen zusammen­ gesetzte Bewegungen durch eine einzige Betätigungsvor­ richtung über einen mehrteiligen Mechanismus auf das Bördelwerkzeug übertragen werden.

Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Bauteil zu schaffen, das aus einem Innenteil und einem Außenteil besteht, wobei Innen- und Außenteil miteinander verbunden werden, indem ein Umfangsflansch des Außenteils gefaltet oder gebördelt wird, um in den Umfang des Innenteils einzugreifen.

Schließlich ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Verbinden eines Innenteils mit einem Außenteil zu schaffen, bei dem Innen- und Außenteil eine Reibverbin­ dung eingehen, indem benachbarte Abschnitte der beiden Teile durchlocht werden, ohne daß im Anschluß an den Bördelvorgang ein Punktschweißen erforderlich ist, um sicherzustellen, daß Innen- und Außenteil einen aus­ reichend hohen Widerstand gegen eine Relativbewegung aufweisen.

Erfindungsgemäß wird zur Lösung dieser Aufgabe ein Verfahren und ein Werkzeug zum Bördeln eines Außenum­ fangsflansches eines metallischen Außenteils einer viel­ teiligen Komponente nach den Merkmalen der Patentan­ sprüche geschaffen, wobei sich der Flansch über die Außenkante eines Innenteils einer solchen Komponente legt, wobei sich ein solcher Flansch ursprünglich im wesentlichen senkrecht zu dem Innenabschnitt eines solchen Innenteils erstreckt, und wobei der gesamte Bördelvorgang in einer Stufe abläuft, ohne daß die zu bördelnden Teile während des Bördelvorgangs von einem Werkzeug in ein anderes überführt werden müssen und ohne daß mehrere Betätigungsvorrichtungen vorgesehen werden müssen.

Das Bördelwerkzeug weist einen Flanschberührungskörper auf, und über ein Kolben- und Hebelsystem wird der Flanschberührungskörper zunächst im wesentlichen senk­ recht zu der ursprünglichen Orientierung des Flansches des Außenteils bewegt, um die erste Stufe des Bördelvor­ gangs oder ein Verbördeln des Flansches zu bewirken, und anschließend im wesentlichen parallel zu der ursprüng­ lichen Orientierung des Flansches, um den Bördel- und Faltvorgang zu komplettieren. Wegen der Art und Weise, in der das erfindungsgemäße Bördelwerkzeug den zu bördelnden Flansch des Außenteils der vielteiligen Komponente be­ rührt, kann die Flanschtiefe im Vergleich zu der für die bekannten Vielstufen-Bördelvorrichtungen erforderlichen Flanschtiefe auf ein Maß reduziert werden, das beinahe dem Maß entspricht, das zur Erzielung von guten Produkt­ eigenschaften des zu bördelnden Bauteils erforderlich ist. Eine solche Verringerung der Flanschtiefe erlaubt einen geringeren Metallverbrauch für das Außenteil eines solchen Bauteils, wodurch sich wiederum Kosten- und Gewichtsreduzierungen für das Bauteil ergeben.

Bei der Bewegung des erfindungsgemäßen Bördelwerkzeugs, das im wesentlichen horizontal sich erstreckende metallische Teile bördelt, wobei das Außenteil einen Flansch aufweist, der von dem Bördelwerkzeug von der ur­ sprünglichen, im wesentlichen vertikal sich erstreckenden Lage in eine im wesentlichen horizontale Endlage gefaltet wird, entsteht eine Folge von ersten und zweiten bogen­ förmigen Bewegungen, die in etwa der horizontalen bzw. vertikalen Bewegung entsprechen. Die erste dieser Bewe­ gungen erfolgt im wesentlichen entlang dem Bogen einer ersten Ellipse, wobei deren Nebenachse (Kleine Achse) vertikal verläuft und wenigstens ein Punkt entlang eines solchen Bogens auf oder in der Nähe der Nebenachse einer solchen Ellipse liegt.

Die zweite dieser Bewegungen verläuft im wesentlichen entlang dem Bogen einer zweiten Ellipse, die eine horizontal sich erstreckende Hauptachse (große Achse) aufweist, wobei wenigstens ein Punkt entlang dieses zweiten Bogens auf oder in der Nähe der Hauptachse der zweiten Ellipse liegt. Der Mittelpunkt der zweiten Ellipse ist gegenüber dem Mittelpunkt der ersten Ellipse horizontal versetzt. Der Mechanismus, der das Bördel­ werkzeug entlang einer Strecke mit zwei elliptischen Ab­ schnitten bewegt, umfaßt einen Nocken, der den Bewe­ gungsmittelpunkt des Bördelwerkzeugs von dem Mittelpunkt der ersten Ellipse zu dem Mittelpunkt der zweiten Ellipse bewegt, und zwar an einem vorbestimmten Punkt der Bördel­ werkzeugbewegung, der dem Abschluß der ersten elliptischen Bewegung entspricht.

Der Flanschberührungskörper des erfindungsgemäßen Bördel­ werkzeugs kann, falls erforderlich, mit einem inneren, sich hin- und herbewegenden Lochwerkzeug (Perforier­ werkzeug) versehen werden, um das Außenteil positiver mit dem Innenteil zu verbinden, indem ein Abschnitt des gebördelten Außenteil und ein sich anschließender Ab­ schnitt des Innenteils entlang U-, V- und C-förmiger Linien durchstochen wird, die in jedem Außen- und Innenteil Zungen definieren, wobei der Zungenabschnitt dea Außenteils in die Ausnehmung des Innenteils gedrückt wird, die dadurch entsteht, daß die darin enthaltene Zunge nach Innen gefaltet wird. Auf diese Weise gehen Außen- und Innenteil eine Reibverbindung ein, so daß die Notwendigkeit für ein anschließendes Punktschweißen ent­ fällt und damit auch die diesbezüglichen Vorrichtungs­ und Arbeitskosten gespart werden.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele nach der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Bördelstation, bei der eine Reihe von sich aneinanderanschlie­ ßenden Bördelwerkzeugen gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung zur Anwendung kommt;

Fig. 2 einen Ausschnitt der perspektivischen Ansicht nach Fig. 1 in vergrößertem Maßstab, in der eines der Bördelwerkzeuge der in Fig. 1 gezeigten Bördelstation dargestellt ist;

Fig. 3 einen Teil einer Vorderansicht des Bördelwerk­ zeugs nach Fig. 2 in vergrößertem Maßstab, in der der zur Übertragung der Bewegung auf das Bördel­ werkzeug gemäß Fig. 2 vorgesehene Mechanismus darge­ stellt ist;

Fig. 4 einen Teil einer Rückansicht des in Fig. 3 dargestellten Bördelwerkzeugs und Mechanismus;

Fig. 5 eine Draufsicht des in den Fig. 3 und 4 gezeigten Bördelwerkzeugs und Mechanismus;

Fig. 6 einen Teil einer Rückansicht mit Darstellung eines weiteren Abschnitts des in den Fig. 3 und 5 gezeigten Mechanismus;

Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie 7-7 gemäß Fig. 3;

Fig. 8 eine Explosionsdarstellung des Bördelwerkzeugs und bestimmter Abschnitte des in den Fig. 3 bis 7 dargestellten Mechanismus.

Fig. 9 eine schematische Vorderansicht eines Bördel­ werkzeugs mit einer Alternativausführung eines Mechanismus zur Übertragung der Bewegung auf das Bördelwerkzeug.

Fig. 10 einen Teil einer schematischen Ansicht der Bewe­ gungsstrecke des Bördelwerkzeugs nach Fig. 9.

Fig. 11 einen Teil einer schematischen Ansicht eines abgeänderten Innenteils und eines abgeänderten Außenteils, die als Teil des Bördelvorgangs mittels eines Durchlochungsvorgangs eine Reib­ verbindung eingehen,

Fig. 12 einen Schnitt entlang der Linie 12-12 der Fig. 11.

Fig. 13 eine Schnittansicht einer Alternativausführungs­ form eines Bördelwerkzeugs mit einem sich hin- und herbewegenden Lochwerkzeug zum Durchlochen des geänderten Innenteils und des geänderten Außenteils der Fig. 11 und 12.

Die erfindungsgemäße Bördelvorrichtung ist in den Figuren mit 1 und 12 bezeichnet. Die Bördelvorrichtung 12 weist eine Reihe von einzelnen Bördelwerkzeugen 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30 und 32 auf, die Ende gegen Ende anein­ ander ringförmig angeordnet sind; in der dargestellten Ausführungsform bilden sie ein im wesentlichen recht­ eckiges Muster. Die Bördelvorrichtung wird zur Ausführung eines Verfahrens verwendet, das im allgemeinen als Bördelverfahren beschrieben wird, um zwei Blechteile miteinander zu verbinden - hier als Außenteil O und als Innenteil I dargestellt - die dann ein zweiteiliges Bauteil, wie z. B. den Kofferraumdeckel oder die Motor­ haube eines Frontmotorfahrzeuges bilden. Das Außenteil O ist mit einem Umfangsflansch F versehen, der sich im wesentlichen senkrecht von dem Außenteil O aus, vorbei an dem Außenumfang des Innenteils I erstreckt, und im Ver­ laufe des Bördelvorgangs wird der Flansch F des Außen­ teils O nach Auftragen einer geeigneten organischen Dichtungsmasse auf die Innenseite des Flansches F oder auf den Umfang des Innenteils I gefaltet, so daß er sich in fester Anlage mit dem Außenumfang des Innenteils I befindet. In einem typischen Ausführungsbeispiel sollte die Tiefe des Flansches F ca. 5 mm betragen, damit der fertige Kofferraumdeckel oder die fertige Motorhaube die gewünschten Produkteigenschaften aufweist. Bei dem dar­ gestellten Ausführungsbeispiel erstrecken sich das Außenteil O und das Innenteil I während des Bördelns im wesentlichen in horizontaler Richtung. Der Bördelvorgang kann jedoch auch ausgeführt werden, wenn die zu bördeln­ den Teile im wesentlichen vertikal verlaufen, und die erfindungsgemäße Bördelvorrichtung kann an einen verti­ kalen Bördelbetrieb leicht angepaßt werden.

Die Bördelwerkzeuge 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30 und 32 sind so angeordnet, daß sich zwischen den benach­ barten Werkzeugen etwas Spiel befindet, um während der Werkzeugbewegungen, wie unten beschrieben, ein mechani­ sches Spiel zwischen den Werkzeugen zu gewährleisten, aber im Übrigen besteht ein fast ständiger Kontakt zwischen den Bördelwerkzeugen und dem Flansch F des Außenteils O während des Bördelvorgangs, um eine Falten­ bildung in dem Flansch F zu vermeiden. Die verschiedenen Bördelwerkzeuge weisen außerdem eine solche Konfiguration auf, daß sie zusammen der Konfiguration des Außenteils O folgen, das natürlich mit einer leichten Kontur versehen oder etwas unregelmäßig ausgebildet ist, um dem fertigge­ stellten, zweiteiligen Bauteil ein ästhetisch angenehmes Aussehen zu verleihen.

Jedes der Bördelwerkzeuge 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30 und 32 wird aus Bewegungsgründen von einer eigenen Betätigungsstange 34 betätigt, die sich in einer im wesentlichen vertikalen Richtung hin- und herbewegen kann. Die Hin- und Herbewegung der Betätigungsstangen 34 für die verschiedenen Bördelwerkzeuge erfolgt gleich­ zeitig, indem das eine Ende einer jeden Betätigungsstange 34 an einer vertikal sich hin- und herbewegbaren ringför­ migen Platte 36 befestigt wird.

Die ringförmige Platte 36 ist Teil der Bördelvorrichtung 12, ist oberhalb eines feststehenden Basiselementes 38 der Bördelvorrichtung befestigt und kann gegenüber dem feststehenden Basiselement 38 durch eine Anzahl von elektrisch angetriebenen Spindeltrieben 40, von denen zwei in Fig. 1 dargestellt sind, hin- und herbewegt werden. Die elektrisch angetriebenen Spindeltriebe 40 werden gemeinsam in herkömmlicher Weise von einem einzi­ gen, nicht dargestellten Motor angetrieben. Natürlich kann die ringförmige Platte 36 in bezug auf das fest­ stehende Basiselement auch hydraulisch mittels eines bekannten Hydraulikzylinders mit geschlossenem Kreislauf und gesteuertem Druckmittelfluß hin- und herbewegt werden.

Wie aus den Fig. 2 bis 9, die die baulichen Details des Bördelwerkzeugs 24 zeigen, hervorgeht, ist jedes der Bördelwerkzeuge 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30 und 32 mit einem Werkzeugelement 44 versehen, und die Werkzeug­ elemente 44 der verschiedenen Bördelwerkzeuge berühren den Flansch F des Außenteils O beinahe fortlaufend, indem sie den Einwärts- und Auswärts- und Aufwärts- und Ab­ wärtsvariationen der Kontur des Außenteils O folgen, wie oben beschrieben. Während für den in dem dargestellten Ausführungsbeispiel gezeigten Bördelvorgang zehn Bördelwerkzeuge vorgesehen sind, kann die tatsächliche, für einen bestimmten Bördelvorgang erforderliche Werk­ zeuganzahl je nach Größe und Form der zu bördelnden Teile variieren, und infolgedessen kann jede Bördelvorrichtung 12 mit zehn, mehr als zehn oder weniger als zehn solcher Bördelwerkzeuge versehen werden.

Bei dem von der Bördelvorrichtung 12 nach Fig. 1 ausge­ führten Bördelvorgang ist noch von Interesse, daß der Kantenabschnitt des Innenteils I, der an die Bördelwerk­ zeuge 32 und 14 angrenzt, wesentlich höher ausgeführt ist als der an die Bördelwerkzeuge 22 und 24 angrenzende Ab­ schnitt, wodurch die Bördelwerkzeuge 30 und 16 so geneigt sind, daß sie richtig auf die Eckabschnitte des Innen­ teils I, die dem stärksten Höhenwechsel ausgesetzt sind, einwirken.

Der Flansch F des Innenteils I wird von dem Bördel­ werkzeug 44 gebördelt, das eine abgefaste, den Flansch berührende Fläche 44 a der ersten Stufe und eine im wesentlichen horizontal verlaufende, den Flansch berüh­ rende Fläche 44 b der zweiten Stufe aufweist (Fig. 8 bis 10). Das Werkzeugelement 44 ist verstellbar in herkömm­ licher Weise, z. B. durch eine Schraubverbindung, an einem Werkzeughalter 46 befestigt. Der Werkzeughalter 46 ist wiederum in bestimmten Abständen an den oberen Enden eines ersten Strebenpaars 48 angebracht, die sich im wesentlichen in senkrechter Richtung erstrecken.

Das untere Ende eines jeden ersten Strebenpaars 48 ist drehbar mit dem gegenüberliegenden Ende einer schwimmen­ den, oszillierenden Welle 50 verbunden. Die Art und Weise, wie die Welle 50 zum Oszillieren veranlaßt wird, ist unten beschrieben. Die Oszillation der Welle 50 über­ trägt eine im wesentlichen vertikal verlaufende Hin- und Herbewegung auf das Werkzeugelement 44, und zwar aufgrund der unten beschriebenen Konstruktionsmerkmale.

Eine Oszillation wird auf die oszillierende Welle 50 durch eine Mittelstrebe 52 übertragen, die mit einem Mittelabschnitt 50 a der oszillierenden Welle 50 zwischen dem ersten Strebenpaar 48 verkeilt oder in anderer Weise damit drehfest verbunden ist. Der Mittelabschnitt 50 a der oszillierbaren Welle 50 weist eine Achse auf, die gegen­ über der Achse der Endabschnitte der oszillierenden Welle versetzt ist, an welchen das erste Strebenpaar 48 mittels Öffnungen 49 in den unteren Enden des ersten Strebenpaars 48 befestigt ist. Die Endabschnitte der oszillierbaren Welle 50 sind infolgedessen Exzenter in bezug auf den Mittelabschnitt 50 a der oszillierenden Welle 50, und die Übertragung der Oszillation auf den Mittelabschnitt 50 a der oszillierenden Welle 50 als Folge der Oszillation der Mittelstrebe 52 veranlaßt das erste Strebenpaar 48, durch den Ausschlag der Endabschnitte der oszillierenden Welle 50 gegenüber dem Mittelabschnitt 50 a sich in einer im wesentlichen vertikalen Richtung hin- und herzubewegen.

Die Oszillation der Mittelstrebe 52 wird durch einen Führungshebel 54 verursacht, der über einen Bolzen 56, dessen Achse sich in einem Abstand von der Achse des Mittelabschnitts 50 a der oszillierenden Welle 50 be­ findet, mit der Mittelstrebe 52 schwenkbar verbunden ist. Der Abschnitt der Mittelstrebe 52, mit dem der Führungs­ hebel 54 schwenkbar verbunden ist, hat vorzugsweise die Form eines Bügels, wobei der Führungshebel 54 zwischen den Bügelarmen angeordnet ist, um zu verhindern, daß der Bolzen 56 ungleichmäßigen Drehmomentbeanspruchungen unterliegt. Wie es am deutlichsten aus der Fig. 8 her­ vorgeht, besteht die Mittelstrebe 52 aus zwei Teilen 52 a, 52 b, die um den Mittelabschnitt 50 a der oszillierenden Welle 50 herum miteinander verbunden sind, um die Befestigung der Mittelstrebe 52 an der oszillierenden Welle 50 zu vereinfachen. Ebenso sind aus Befestigungs­ gründen die Öffnungen 49 des ersten Strebenpaars 48 übergroß, so daß der Mittelabschnitt 50 a durch diese hindurchgeführt werden kann, und die Spielräume zwischen den Endabschnitten der hin- und herbewegbaren Welle 50 und den Öffnungen 49 des ersten Strebenpaares 48 sind mit Endkappen Nr. 98 versehen, die mit dem ersten Strebenpaar 48 verschraubt sind.

Der Mechanismus zur Übertragung der Bewegung auf das Werkzeugelement 44 weist weiterhin ein zweites Hebelpaar 58 in Dreiecksform auf, so wie es in Fig. 8 gezeigt ist. Jeder Hebel des zweiten Hebelpaares 58 ist drehfest mit einem Rohrelement 60 verbunden. Das Rohrelement 60 ist wiederum um eine Achse schwenkbar, die gegenüber einem feststehenden Bett 42 der Bördelvorrichtung 12 in einer ortsfesten Position gehalten ist, wobei sich diese Achse mittig durch eine Mittelstange 62 erstreckt, die durch fluchtende Bohrungen 64 in zwei in einem Abstand voneinander angeordneten, an einer Platte 68 befestigten Flanschen verläuft, die mit einer Querstrebe 67 verbunden sind, um jedem der Flansche 66 Steifheit zu verleihen.

Die Platte 68 ist wieder an der feststehenden Basis (Bett 42) angebracht. Jeder Hebel des zweiten Hebelpaares 58 ist außerdem drehbar an den Mittelabschnitten 50 a der oszillierenden Welle 50 an einer Stelle befestigt, die sich parallel zu und in einem Abstand von der Mittelachse der Mittelstange 62 erstreckt. Auf diese Weise überträgt die Oszillation der oszillierenden Welle, wie oben beschrieben, eine Hin- und Herbewegung auf jede Strebe des ersten Strebenpaares 48 und zwar um eine Achse, die sich durch den Mittelpunkt des Mittelabschnitts 50 a der oszillierenden Welle 50 erstreckt, ohne daß eine Hin- und Herbewegung auf das zweite Hebelpaar 58 übertragen wird.

Die beiden in einem Abstand voneinander angeordneten Flansche 66 weisen eine durch sie verlaufende Schwenk­ stange 70 auf, deren Achse sich in einem Abstand von und parallel zu der Achse der Mittelstange 62 erstreckt, wobei sich die Schwenkstange 70 oberhalb und links des Anordnungspunktes der Mittelstange 62 in der in Fig. 3 gezeigten Anordnung befindet. Die Betätigungsstange 34 überträgt eine Schwenkbewegung auf die Schwenkstange 70 durch ein T-förmiges Element 72. Das T-förmige Element 72 weist einen rohrförmigen Kopfabschnitt 74 auf, der über einen Keil, einen Zapfen oder andere Mittel an der Schwenkstange 20 drehfest angebracht ist und einen Hebelabschnitt 76, an einem Ende mit dem rohrförmigen Kopfabschnitt 74 verschweißt oder anderweitig befestigt ist. Das andere Ende des Hebelabschnitts 76 ist mittels eines Zapfens 78 schwenkbar mit der Betätigungsstange 34 verbunden. Auf diese Weise führt die im wesentlichen senkrecht verlaufende Hin- und Herbewegung der Betäti­ gungsstange 34 zu einer Schwenkbewegung des im wesent­ lichen T-förmigen Elementes 72 um die Mittelachse der Schwenkstange 70.

Das im wesentlichen T-förmige Element 72 weist weiterhin zwei in einem Abstand voneinander angeordnete Flansche 80 auf, die an dem rohrförmigen Kopfabschnitt 74 befestigt sind und die einen oberen Bügel bilden. Der von den beiden in einem Abstand voneinander angeordneten Flan­ schen gebildete obere Bügel ist über einen Zapfen, Keil oder andere Mittel mit einer oberen Schwenkstange 82 drehfest verbunden, und je ein Ende von zwei in einem Abstand voneinander angeordneten horizontalen Verbin­ dungshebel 84 ist schwenkbar an der oberen Schwenkstange 82 befestigt. Um den Zusammenbau zu vereinfachen, sind die Verbindungshebel 84 an ihren anderen Enden durch einen rohrförmigen Körper 86 miteinander verbunden. Der rohrförmige Körper 86 ist über einen Schwenkzapfen 88 mit dem ersten Strebenpaar 48 schwenkbar verbunden. Die Verbindung des ersten Strebenpaares 48 mit der Schwenk­ stange 70 durch die Verbindung der Schwenkstange 70 mit der oberen Schwenkstange 82 über die beiden in einem Abstand voneinander angeordneten Flansche 80 und weiter­ hin über die Verbindung der oberen Schwenkstange 82 mit dem Schwenkzapfen 88 mittels der beiden Verbindungs­ streben 84 und des rohrförmigen Körpers 86 führt zu einer im wesentlichen horizontalen Hin- und Herbewegung, die einer linearen Hin- und Herbewegung der Mittelachse des Schwenkzapfens 88 und infolgedessen des Werkzeugelementes 44 angenähert ist, wenn die Schwenkstange 70 die im wesentlichen vertikale Hin- und Herbewegung der Betäti­ gungsstange 34, wie oben beschrieben, ausführt.

Wie am deutlichsten aus den Fig. 7 und 8 hervorgeht, weist der rohrförmige Kopfabschnitt 74 des T-förmigen Elementes 72 auch eine daran befestigte und davon herabhängende Nockenscheibentragplatte 90 auf, an der eine Nockenscheibe 92 lösbar befestigt ist. In die Seite der Nockenscheibe 92, die der der Nockenscheibentrag­ platte 90 abgewandt ist, ist eine Nockenrille 94 einge­ arbeitet. Einer der Hebel des zweiten Hebelpaares 58 trägt eine Nockenrolle 96, die in der Nockenrille 94 der Nockenscheibe 92 abrollt. Da die Schwenkbewegung um die Schwenkstange 70 auf das T-förmige Element 72 durch die im wesentlichen vertikale Hin- und Herbewegung der Betätigungsstange 34 übertragen wird - wie oben be­ schrieben - wird infolgedessen die Hin- und Herbewegung auf das Rohrelement 60 durch einen der beiden Hebel 58, die die Nockenrolle 96 trägt, übertragen, da die Nocken­ rolle in einer durch die Konfiguration der Nockenrille 94, in der sie abrollt, vorbestimmten Weise sich hebt und senkt.

Die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Bördelwerkzeugs ist vielleicht besser verständlich, wenn man auf die Fig. 9 und 10 Bezug nimmt. In der Fig. 9 wird die Stellung der dargestellten Strebe des ersten Streben­ paares 48, d. h. die voll zurückgezogene Stellung, bevor der Bördelvorgang beginnt, durch eine durchgehende Linie dargestellt, und ihre Stellung zu Beginn des Bördelvor­ gangs, wenn sie zum ersten Mal mit dem Flansch F des mit dem Innenteil I zu verbindenden Außenteil O in Berührung kommt, ist durch eine gestrichelte Linie dargestellt. In ähnlicher Weise werden die Stellung des Hebelabschnitts 76 des T-förmigen Elementes 72, die Stellung der einen der beiden Verbindungshebel 84 und die Stellung der Nockenrolle 96 in einer durchgehenden Linie gezeigt: es sind die Stellungen, die sie einnehmen, wenn die darge­ stellte Strebe 48 voll zurückgezogen ist, und die in gestrichelter Form gezeigten Stellungen sind die Stellun­ gen, die sie einnehmen, wenn sich die dargestellte Strebe 48 in der durch eine gestrichelte Linie dargestellten Stellung befindet. Wenn die Betätigungsstange 34 zurück­ gezogen ist, bewegt sich das T-förmige Element 72 infolgedessen entgegen dem Uhrzeigersinn um seinen Schwenkmittelpunkt, der die Mittelachse der Schwenkstange 70 ist. Hierdurch hebt sich die Mittelachse der oberen Schwenkstange 82, wodurch sich die dargestellte Strebe 48 von der durch eine durchgehende Linie dargestellten Winkelstellung in die in gestrichelter Form dargestellte, im wesentlichen horizontal verlaufende Stellung umorien­ tiert, wodurch das Werkzeugelement 44 in eine Stellung bewegt wird, in der dessen abgefaste Fläche 44 a zum ersten Mal mit der Oberseite des Flansches F des Außen­ teils O in Berührung kommt.

Die Nockenrille 94 in der Nockenscheibe weist einen ersten bogenförmigen Bahnabschnitt 94 a auf, der sich vorzugsweise in dem Bogen eines Kreises befindet, dessen Radius auf der Mittelachse der Schwenkstange 70 zentriert ist. Bei der Bewegung des Werkzeugelementes 44 von der durch eine durchgehende Linie dargestellten Stellung nach Fig. 9 in die in gestrichelter Form gezeigte Stellung, veranlaßt die entgegen dem Uhrzeigersinn sich abwickelnde Bewegung des T-förmigen Elementes 72 die Nockenscheibe 92, sich um die Mittelachse relativ zu der Mittelachse der Schwenkstange 70 zu drehen, damit sich der erste bogenförmige Bahnabschnitt 94 a der Nockenrille relativ zu der Nockenrolle 96 von einem Punkt an oder nahe dem Ende des ersten bogenförmigen Bahnabschnitts 94 a an dessen rechter Seite, wie dargestellt, zu einem Punkt nahe dem Ende des ersten bogenförmigen Bahnabschnitts 94 a an dessen linker Seite bewegt. Durch diesen Bewegungsab­ schnitt der Nockenscheibe 92 wird jedoch keine Verti­ kalbewegung auf die Nockenrolle übertragen, da der erste bogenförmige Bahnabschnitt 94 a der Nockenrille 94 sich in dem Bogen eines Kreises befindet, dessen Mittelpunkt im Mittelpunkt der Nockenscheibe 92, so wie oben beschrie­ ben, angeordnet ist.

Die Bewegung des Bördelwerkzeugelementes 44 aus der in der Fig. 9 durch eine durchgehende Linie dargestellten Stellung ist weiterhin in der Fig. 10 gezeigt, wo die Bewegung des Punktes 44 c an der Verbindungsstelle zwischen der abgefasten Fläche 44 a und der horizontalen Fläche 44 b des Bördelwerkzeugs durch die Linie L identi­ fiziert wird. Die Bewegung des Punktes 44 c entlang der Linie L folgt einem ersten Abschnitt L 1, der im wesent­ lichen horizontal und beinahe linear verläuft und im Grunde genommen die Konfiguration eines Bogens einer Ellipse mit einer horizontalen Hauptachse aufweist, wobei sich ein solcher Bogen von einem Punkt an oder nahe dem oberen Ende der vertikalen Nebenachse und von dort aus hinweg erstreckt. In dem ersten Abschnitt L 1 der Bewe­ gungslinie L bewegt sich der Punkt 44 c von der durch eine durchgehende Linie in der Fig. 9 dargestellten Stellung bis zu der gestrichelt dargestellten Stellung der Fig. 9 und darüber hinaus, um den Flansch F des Außenteils O von der aufrechten oder vertikalen Stellung in eine Stellung zu bördeln, die sich annähernd halbwegs zwischen der vertikalen und der gewünschten horizontalen Endstellung befindet.

Die Stellung des Punktes 44 c an dem äußersten rechten Ende des ersten Abschnitts L 1 der Bewegungsstrecke L stellt den Punkt dar, an dem die Nockenrolle 96 das linke Ende des ersten bogenförmigen Bahnabschnitts 94 a der Nockenrille 94 aufgrund der Drehung der Nockenscheibe 92 gegenüber der Nockenrolle 96, so wie oben beschrieben, erreicht. Das linke Ende des ersten bogenförmigen Bahnab­ schnitts 94 a der Nockenrille 94 mündet in das untere Ende eines zweiten, im wesentlichen radial sich erstreckenden Abschnitts 94 b der Nockenrille 94, und eine weitere Dreh­ bewegung der Nockenscheibe 92 veranlaßt die Nockenrolle 96, sich vertikal nach oben zu bewegen in dem Maße, wie der zweite im wesentlichen radial sich erstreckende Ab­ schnitt 94 b der Nockenrille 94 sich an der Nockenrolle 96 vorbeibewegt. Als Folge dieses vertikalen Aufsteigens der Nockenrolle 96 dreht sich das zweite Hebelpaar 58 im Uhrzeigersinn um die Mittelachse der Mittelstange 62 und veranlaßt dadurch die Mittelachse der schwenkbaren Welle 50, sich im Uhrzeigersinn in einem kreisförmigen Bogen um die Mittelachse der Mittelstange 62 zu bewegen. Durch diese Bewegung im Uhrzeigersinn der Mittelachse der schwenkbaren Welle 50 hebt sich das erste Strebenpaar 48, so daß sich der Punkt 44 c des Bördelwerkzeugelementes 44 nach oben und über die Oberseite des nun teilweise gefal­ tenen Flansches F des Außenteils O hinweg entlang einem zweiten Abschnitt L 2 der Bewegungslinie L bewegt.

Nachdem die Nockenrolle 96 das oberste Ende des zweiten, im wesentlichen radial sich erstreckenden Abschnitts 94 b der Nockenrille erreicht hat, veranlaßt eine weitere Drehung der Nockenscheibe 92 die Nockenrolle 96, in einen dritten Abschnitt 94 c der Nockenrille 94 einzutreten.

Dies hat zur Folge, daß die beiden Verbindungsstreben 84 weiter im Uhrzeigersinn gedreht werden, wobei sie eine bestimmte zusätzliche Horizontalbewegung auf den Punkt 44 c des Werkzeugelementes und gleichzeitig eine Aufwärts­ bewegung auf die Führungsstrebe 54 übertragen, und zwar aufgrund ihrer Schwenkverbindung mit dem oberen Schwenk­ stab 82, an dem das eine Ende eines jeden der beiden Verbindungsstreben 84, so wie beschrieben, befestigt ist. Durch die Aufwärtsbewegung des Führungshebels 54 aufgrund der Schwenkverbindung zwischen dem Führungshebel 54 und der Mittelstrebe 52 überträgt die Mittelstrebe 52 eine rechtsläufige, bogenförmige Bewegung auf die oszillie­ rende Welle 50. Diese bogenförmige Bewegung der oszil­ lierenden Welle 50 im Uhrzeigersinn hat durch die Befe­ stigung der ersten beiden Streben 48 an den exzentrischen Endabschnitten der oszillierenden Welle 50 zur Folge, daß diese Endabschnitte das erste Strebenpaar 48 nach unten ziehen, wodurch sich ein großer mechanischer Vorteil er­ gibt, da der Ausschlag der exzentrischen Endabschnitte der oszillierenden Welle 50 für eine typische Bördel­ flanschtiefe lediglich ein Bruchteil eines Zolls, z. B. 3/8 Zoll, zu betragen braucht. In jedem Fall ist die daraus resultierende Bewegung des Punktes 44 c des Werkzeugelementes 44 während dieses Abschnitts der Bewegungsbahn L, der als der dritte Abschnitt L 3 bezeichnet wird, im wesentlichen vertikal nach unten gerichtet, wie aus der Fig. 10 ersichtlich ist, und hierdurch wird eine sehr hohe Bördelkraft auf den Abschnitt des Flansches des Außenteils O ausgeübt, der sich unterhalb des Werkzeugelementes befindet, während sich dieses entlang dem dritten Abschnitt L 3 der Bewegungsbahn L seines Punktes 44 c bewegt. Nach Beendi­ gung des Bördelvorgangs werden die ersten beiden Streben 48 durch eine Bewegungsumkehr zurückgezogen, wie oben beschrieben, und zwar dadurch, daß die ringförmige Platte 36 und infolgedessen die Betätigungsstangen 34 angehoben werden, um die Entfernung des nun gebördelten Innenteils I und des Außenteils O aus der Bördelvorrichtung 12 und das Einschieben eines neuen Innenteils I und eines neuen Außenteils O zur Wiederholung des Bördelzyklus zu ermög­ lichen.

Um zu verhindern, daß die Nockenrolle 96 während des dritten Abschnitts L 3 der Bewegungsbahn L des Punktes 44 c des Werkzeugelementes 44 einer zu hohen Beanspruchung ausgesetzt wird, ist jede der beiden zweiten Hebel 58 mit einem nach außen vorstehenden Anschlagkörper 59 versehen. Jeder Anschlagkörper 59 berührt einen feststehenden An­ schlag 65 auf der Unterseite eines jeden der beiden in einem Abstand voneinander angeordneten Flansche 66. In dem Abschnitt der Schwenkbewegung des zweiten Hebelpaares 58 um die Mittelachse der Mittelstange 62 im Uhrzeiger­ sinn berührt, wie oben beschrieben, jeder Anschlagkörper 59 jeder der beiden zweiten Streben 58 den feststehenden Anschlag 65. Diese Berührung findet vor Beginn des dritten Abschnitts L 3 der Bewegungsbahn L statt, d. h. demjenigen Abschnitt der Bewegungsbahn L, der dafür verantwortlich ist, daß eine extrem hohe Kraft auf das erste Strebenpaar 48 als Folge des aus dem Ausschlag des exzentrischen Endabschnittes der oszillierenden Welle 50 sich ergebenden mechanischen Vorteils auf das erste Strebenpaar 48 ausgeübt wird, wobei diese Kraft für das endgültige Umbördeln des Flansches F des Außenteils O erforderlich ist.

Wegen der Größe der auf das erste Strebenpaar 48 während des endgültigen Umbördelns des Flansches F des Außenteils O einwirkenden Kraft und der Länge dieser beiden Streben 48 neigen sie während des abschließenden Bördelstadiums dazu, sich zu verbiegen. Dieses Verbiegen kann durch die Verwendung von Seitenstützen in Form von Verschleiß­ blöcken 69 aus Bronze oder einem ähnlichen Werkstoff vermieden werden, die sich durch Öffnungen 71 in jedem der beiden einem Abstand voneinander angeordneten Flansche 66 erstrecken und in Gleitkontakt mit der benachbarten Strebe des ersten Strebenpaars 48 stehen. Jeder Verschleißblock 69 weist einen vergrößerten Kopf­ abschnitt 73 auf, mit dem er mit dem benachbarten Flansch der beiden in einem Abstand voneinander angeordneten Flansche 66 verschraubt wird.

Die Fig. 11 bis 13 zeigen eine abgeänderte Bördelwerk­ zeugausführungsform 124, die, abgesehen von den hier be­ schriebenen Merkmalen, sich durch die gleiche Konstruk­ tion und Betriebsweise auszeichnet wie das Bördelwerk­ zeugausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 10. Das Bördelwerkzeug 124 wird eingesetzt, um ein geändertes Außenteil MO mit einem geänderten Innenteil MI mittels eines Verfahrens zu verbinden, zu dem auch ein Bördel­ vorgang gehört. Das geänderte Außenteil MO weist einen geänderten Flansch MF auf, der, wie der Flansch F des Außenteils O der in den Fig. 1 bis 10 gezeigten Aus­ führungsformen, im Verlauf des Bördelvorgangs gefaltet wird und sich dann in engem Eingriff mit dem Außenumfang des benachbarten Innenteils, in diesem Fall mit dem geänderten Innenteil MI, befindet. Das geänderte Außen­ teil MO weist wenigstens eine Zunge T, und vorzugsweise eine Vielzahl solcher umfangsverteilter Zungen auf, die sich von der freien Kante des geänderten Flansches MF nach außen und gegenüber dem geänderten Flansch MF in einem Winkel erstrecken, so daß sie sich von der allge­ meinen Ebene des geänderten Außenteils MO nach Beendigung des Bördelvorgangs nach oben erstrecken, wie dies in den Fig. 12 und 13 gezeigt wird. Das geänderte Innenteil MI weist seinerseits im Anschluß an jede Zunge T des geänderten Außenteils MO eine erhöhte Unterlage RP auf, die jeweils mit einer Fläche S versehen ist, die sich nach Beendigung des Bördelvorgangs in Flächenkontakt oder fast in Flächenkontakt mit der Zunge T des geänderten Außenteils MO befindet.

Um das geänderte Außenteil MO positiver mit dem geän­ derten Innenteil MI zu verankern, als dies durch Bördeln allein erreicht werden kann und als Ersatz für aus Vor­ veröffentlichungen bekanntes Punktschweißen zur Schaffung einer positiveren Verbindung, werden ein sich hin- und herbewegendes Lochwerkzeug 198, das sich innerhalb eines Werkzeugelementes 144 des geänderten Bördelwerkzeugs 124 hin- und herbewegt, sowie ein Werkzeughalter 146, an dem das Werkzeugelement 144 befestigt ist, vorgesehen, wobei sich das Lochwerkzeug 198 unter dem Einfluß eines durch einen nicht dargestellten Hydraulikzylinder oder Motor oder manuell betriebenen Antriebsmechanismus 199 hin- und herbewegt. Das Lochwerkzeug 198 weist eine scharfe Spitze 198 a, vorzugsweise in einer doppelendigen Konfiguration wie z. B. in Form des Buchstabens "U", "V" oder "C", auf und ist so angeordnet, daß nach Abschluß des Bördelvor­ gangs und bei Betätigung des Antriebsmechanismus 199, um das sich hin- und herbewegende Lochwerkzeug von dem Werkzeugelement aus nach außen zu bewegen, die scharfe Spitze 198a die Zunge T des geänderten Außenteils MO und die Fläche S der erhöhten Unterlage RP des geänderten Innenteils MI durchlocht. Durch den von dem Lochwerkzeug 198 ausgelösten Vorgang entsteht ein doppelendiger Schnitt in der Fläche S der erhöhten Unterlage, indem ein kleiner Zungenabschnitt innerhalb dieses doppelendigen Schnitts aus der Ebene der Fläche S heraus und in ähn­ licher Weise ein kleiner Zungenabschnitt der Zunge T innerhalb eines entsprechenden doppelendigen Schnitts aus der Ebene der Zunge T heraus und in die Öffnung in der Fläche S innerhalb des doppelendigen Schnitts hinein­ gebogen wird. Dieser Vorgang ist in der Fig. 12 dargestellt. Auf diese Weise befinden sich das geänderte Außenteil MO und das geänderte Innenteil MI nun wenig­ stens teilweise in einer positiven Reibverbindung miteinander, und die Notwendigkeit des Punktschweißens zur Herstellung einer solchen Reibverbindung entfällt. Um einen noch positiveren Reibschluß zwischen dem geänderten Außenteil MO und dem geänderten Innenteil MI zu errei­ chen, können, falls erforderlich, eines oder mehrere der verbleibenden Bördelwerkzeuge 14, 16, 18, 20, 22, 26, 28, 30 und/oder 32 so modifiziert werden, daß sie an einer weiteren von dem geänderten Flansch MF des geänderten Außenteils sich erstreckenden Zunge und an einer weiteren erhöhten Unterlage des geänderten Innenteils einen Loch­ vorgang ausführen, wobei die Änderung in ähnlicher Weise vorgenommen wird, wie bei dem Bördelwerkzeug 24, aus wel­ chem das geänderte Bördelwerkzeug 124 wurde, wie oben beschrieben.

Claims (26)

1. Vorrichtung zum Umbördeln eines an dem Umfang eines Außenteils aufrechtstehenden Flansches über den Um­ fang eines Innenteils zur Verbindung des Außenteils mit dem Innenteil, gekennzeichnet durch

• - ein Werkzeugelement (44) mit einer den Flansch (F) berührenden Fläche (44 a, 44 b);
• - Abstützmittel für das Außen- und Innenteil, um den aufrechtstehenden, zu bördelnden Flansch gegenüber dem Werkzeugelement in der gewünschten Stellung zu halten;
• - Schwenkarmen (48) zum Abstützen des Werkzeugelementes (44), um eine Schwenkbewegung um eine Achse des Werk­ zeugelementes relativ zu dem Flansch zu ermöglichen, wobei diese Schwenkbewegung entlang einem ersten, im wesentlichen sich quer zu dem Flansch erstreckenden Bogen (L 1) verläuft, um die erste Stufe des Bördel­ vorgangs auszuführen;
• - schwenkbare Nockensteuermittel (92, 94, 96) zum Heben der Achse des Werkzeugelementes (44) in einer sich quer durch die Achse des Werkzeugelementes (44) verlaufenden Ebene im Anschluß an die erste Bördel­ stufe über den Flansch (F) hinaus.
• - schwenkbare exzentrische Mittel (50), die von den Nockenmitteln (92, 96) gehalten werden und sich im wesentlichen parallel zu der Achse des Werkzeug­ elementes erstrecken, damit die Achse des Werkzeug­ elementes in einer quer durch die Achse des Werkzeug­ elementes sich erstreckenden Ebene verläuft, um das Werkzeugelement in einem zweiten Bogen zu bewegen, der sich im wesentlichen parallel zu der ursprüng­ lichen Orientierung des Flansches erstreckt, um den abschließenden Flanschbördelvorgang auszuführen, nachdem das Werkzeugelement über den Flansch hinaus angehoben wurde;
• - Streben, die durch die Hin- und Herbewegung der Betätigungsmittel betätigt werden, um eine Oszil­ lation auf die Nockenmittel und die schwingbaren Exzentermittel zu übertragen und
• - Mittel, die die Hin- und Herbewegung der hin- und herbewegbaren Betätigungsmittel veranlassen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strebemittel folgende Elemente aufweisen:

• - erste Streben (48), die um eine erste Strebenmittel­ achse, die gegenüber den Abstützmitteln für das Außen- und Innenteil feststeht, bewegbar sind, wobei die Nockenmittel (92, 96) eine Nockenscheibe (92) mit einer darin vorgesehenen Nockenrille (94) aufweisen;
• - eine Nockenrolle (96), die von den ersten Streben (48) gehalten wird, damit schwenkbar ist und in die Nockenrille (94) in der Nockenscheibe (92) eingreift und
• - von den Strebenmitteln betätigte Mittel, die veran­ lassen, daß die Nockenscheibe (92) um die Nocken­ scheibenschwenkachse geschwenkt wird, die gegenüber den Abstützmitteln für das Außen- und Innenteil feststeht und die sich in einem Abstand von und parallel zu der ersten Strebenmittelschwenkachse erstreckt, wobei die Schwenkbewegung der Nocken­ scheibe (92) die Nockenrille (94) veranlaßt, sich relativ zu der Nockenrolle (96) zu bewegen und die Bewegung der Nockenrille (94) relativ zu der Nocken­ rolle (96) die Bewegung der ersten Strebenmittel veranlaßt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Schwenkbewegung der Nockenscheibe (92) her­ vorrufenden Mittel Flanschmittel aufweisen, die sich von der Nockenscheibenschwenkachse aus erstrecken, um diese Nockenscheibenschwenkachse schwenkbar sind und eine Schwenkachse aufweisen, die sich im Abstand von und im wesentlichen parallel zu der Nockenscheiben­ schwenkachse erstrecken,
• - daß die Schwenkarmmittel eine Schwenkachse aufweisen, die sich in einem Abstand von und im wesentlichen parallel zu der Achse erstreckt, um die der genannte Schwenkarm geschwenkt wird und
• - daß die Strebenmittel weiterhin eine Verbindungs­ strebe aufweisen, die schwenkbar mit den Flansch­ mitteln an der Schwenkachse der Flanschmittel sowie mit dem Schwenkarm an der Schwenkachse des Schwenk­ arms verbunden ist, wobei die Schwenkbewegung der Nockenscheibe um die Nockenscheibenschwenkachse eine Schwenkbewegung auf den Schwenkarm überträgt, und zwar aufgrund der Verbindung des Schwenkarms mit den Flanschmitteln über die Verbindungsstrebe.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenrille (94) einen ersten, zweiten und dritten Abschnitt aufweist, wobei durch die Bewegung der Nockenscheibe (92) die Nockenrolle (96) relativ zu der Nockenrille (94) nacheinander durch den ersten (94 a), zweiten (94 b) und dritten (94 c) Abschnitt bewegbar ist und wobei der erste Abschnitt der Nockenrille (94) so geformt ist, daß er im wesentlichen keine Bewegung auf das erste Strebenpaar (48) überträgt, wenn sich die Nockenrolle (96) durch den ersten Abschnitt (94 a) der Nockenrille (94) be­ wegt, wobei die Bewegung der Nockenrolle (96) durch den ersten Abschnitt (94 a) der Nockenrille (94) der Schwenkbewegung des Strebenpaars (48) entlang dem ersten Bogen (L 1) entspricht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die ersten Streben (48) veranlassen, daß die Achse des Werkzeugelementes (44, 144) mit ihnen schwenkt und daß der zweite Abschnitt (94 b) der Nockenrille (94) so geformt ist, daß er eine Schwenkbewegung auf die ersten Strebenmittel (49) überträgt, wenn sich die Nockenrolle (96) relativ zu der Nockenrille (94) durch den zweiten Abschnitt (94 b) bewegt, wobei die Schwenkbewegung der ersten Strebenmittel (48) bei der Bewegung der Nockenrolle (96) durch den zweiten Abschnitt (94 b) der Nocken­ rille (94) veranlaßt, daß das Werkzeugelement (44, 144) im Anschluß an die erste Stufe des Bördelvor­ gangsüber den Flansch (F) hinaus angehoben wird.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die schwenkbaren Exzentermittel folgende Elemente aufweisen:
• - eine schwenkbare Welle (50) mit einem ersten im wesentlichen zylindrischen Abschnitt mit einer sich durch diesen ersten im wesentlichen zylindrischen Abschnitt (50 a) erstreckenden Mittelachse;
• - Mittel zur Befestigung der schwenkbaren Welle (50) zwecks Verschwenkung um die Mittelachse des ersten im wesentlichen zylindrischen Abschnitts und
• - einen zweiten zylindrischen Abschnitt (50), der an dem ersten zylindrischen Abschnitt angeordnet und mit diesem schwenkbar ist, wobei der zweite zylindrische Abschnitt eine Mittelachse aufweist, die sich durch den zweiten im wesentlichen zylindrischen Abschnitt erstreckt, wobei sich die Mittelachse des zweiten zylindrischen Abschnitts parallel zu und in einem Abstand von der Mittelachse des ersten zylindrischen Abschnitts erstreckt, und zwar in einer Ebene, die quer durch die Mittelachse des ersten im wesentlichen zylindrischen Abschnitts verläuft, wobei das Werk­ zeugelement schwenkbar mit der Mittelachse des zweiten im wesentlichen zylindrischen Abschnitts verbunden ist und die Achse des Werkzeugelementes und die Mittelachse des zweiten zylindrischen Abschnitts in einer Fluchtlinie liegen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Strebenmittel folgende Elemente aufweisen:

• - eine zweite Strebe, die mit dem ersten im wesent­ lichen zylindrischen Abschnitt (50 a) der schwenkbaren Welle drehfest verbunden ist und sich von dem ersten im wesentlichen zylindrischen Abschnitt der schwenk­ baren Welle (50) aus in einer Ebene erstreckt, die quer durch die Mittelachse verläuft, wodurch die zweite Strebe mit der schwenkbaren Welle (50) um die Mittelachse des ersten im wesentlichen zylindrischen Abschnitts der schwenkbaren Welle (50) schwenkbar ist und
• - eine dritte Strebe, die ein erstes Ende aufweist, das schwenkbar mit der zweiten Strebe um eine Achse der dritten Strebe verbunden ist, die sich in einem Ab­ stand von und parallel zu der Mittelachse des ersten im wesentlichen zylindrischen Abschnitts der schwenk­ baren Welle erstreckt, wobei die dritte Strebe ein zweites Ende aufweist, das schwenkbar mit der ersten Strebe um eine zweite Achse der dritten Strebe ver­ bunden ist, die sich parallel zu der Schwenkachse der ersten Strebe erstreckt und die in einem Abstand von und parallel zu der ersten Achse der dritten Strebe verläuft, wodurch die Schwenkbewegung der ersten Strebe eine Schwenkbewegung auf die schwingbare Welle überträgt.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verschleißblock (69) vorgesehen ist, der gegenüber den Abstützmitteln für das Außen- und Innenteil unbeweglich angeordnet ist und den Schwenkarm (48) an einer Stelle zwischen dem Werk­ zeugelement (44) und der Schwenkarmachse gleitend berührt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Strebe einen an ihr befestigten und sich in Querrichtung von ihr aus erstreckenden Anschlagkörper aufweist, der mit der ersten Strebe schwenkbar ist und weiterhin mit feststehenden Anschlagmitteln versehen ist, die an den Abstütz­ mitteln für das Außen- und Innenteil befestigt sind und die von dem Anschlagkörper der ersten Strebe vor Beendigung der endgültigen Bördelstufe berührt werden und ein weiteres Schwenken der ersten Strebe ver­ hindern.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Lochwerkzeuge (98) vorgesehen sind, die durch das Werkzeugelement (44) bewegbar und so ausgebildet sind, daß sie bei der Hin- und Herbewegung einen Ab­ schnitt des Außenteils und einen benachbarten Ab­ schnitt des Innenteils durchlochen, wodurch das Innen- und Außenteil wenigstens teilweise ineinan­ dergreifen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochwerkzeuge (198) eine doppelendige scharfe Spitze (198 a) aufweisen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochwerkzeuge (198) Antriebsmittel für deren Hin- und Herbewegung aufweisen.

13. Verfahren zum Umbördeln eines aufrechtstehenden Flansches an dem Umfang eines Außenteils über den Umfang eines Innenteils und zur Verbindung des Außenteils mit dem Innenteil unter Verwendung eines Werkzeugelementes, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: Bewegung der Werkzeugelemente während einer ersten Stufe einer bogenförmigen Bewegung um eine Achse herum und im wesentlichen senkrecht zu der ursprüng­ lichen Orientierung des Flansches, um den Flansch um ca. 35°-55° aus seiner ursprünglichen Orientierung heraus umzubördeln,

• - bogenförmige Verschiebung der Achse in einer quer dadurch verlaufenden Ebene im Anschluß an die erste Stufe der bogenförmigen Bewegung des Werkzeug­ elementes, um das Werkzeugelement über den Flansch hinaus anzuheben und
• - Übertragung einer abschließenden Stufe einer bogen­ förmigen Bewegung auf das Werkzeugelement, wobei diese Bewegung im wesentlichen parallel zu der ur­ sprünglichen Orientierung des Flansches verläuft, um das Bördeln des Flansches zu beenden.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Innen- und Außenteil während des Bördelns des aufrechtstehenden Flansches im wesentlichen horizontal ist.

15. Verfahren nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch folgende weitere Verfahrensschritte unter Verwendung eines Lochwerkzeuges:

• - Hin- und Herbewegung des Lochwerkzeugs innerhalb des Werkzeugelementes und Durchlochung eines Abschnittes des Außenteils und eines angrenzenden Abschnitt des Innenteils mit einem doppelendigen Muster, damit das Außen- und Innenteil wenigstens teilweise ineinandergreifen.

16. Verfahren zur Verbindung eines Außenteils mit einem Innenteil, um ein ein Außenteil und Innenteil auf­ weisendes Bauteil herzustellen, wobei das Außenteil mit Flanschmitteln versehen ist, die von dessen Umfang aus im wesentlichen senkrecht verlaufen, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

• - Anordnung des Außenteils in einer feststehenden Stellung;
• - Anordnung des Innenteils in einer feststehenden Stellung, wobei sich der Umfang des Innenteils innerhalb der Flanschmittel des Außenteils befindet und der Umfang des Innenteils an die Flanschmittel des Außenteils angrenzt;
• - Verwendung von einer Vielzahl von Werkzeugelementen, die Ende an Ende um die Flanschmittel des Außenteils angeordnet sind und je eine Achse aufweisen; horizontal ausgerichtet sind, und daß sich der auf­ rechtstehende Flansch vor Beginn des Bördelvorgangs von dem Außenteil aus im wesentlichen senkrecht nach oben erstreckt.

17. Verfahren nach Anspruch 13 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Stufe der bogenförmigen Bewegung einem Abschnitt einer ersten Ellipse angenähert verläuft, wobei wenigstens ein Teil der ersten Stufe der bogen­ förmigen Bewegung an die Nebenachse der ersten Ellipse angrenzt und daß die abschließende Stufe der bogenförmigen Bewegung einem Abschnitt einer zweiten Ellipse angenähert verläuft, wobei wenigstens ein Teil der Endstufe der bogenförmigen Bewegung an die Hauptachse der zweiten Ellipse angrenzt.

18. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Stufe der bogenförmigen Bewegung einem Abschnitt einer ersten Ellipse angenähert verläuft, wobei die erste Ellipse eine vertikal verlaufende Nebenachse aufweist und wenigstens ein Teil der ersten Stufe der bogenförmigen Bewegung an die verti­ kale Nebenachse der ersten Ellipse angrenzt, und daß die Endstufe der bogenförmigen Bewegung einer zweiten Ellipse angenähert verläuft, wobei die zweite Ellipse eine horizontal verlaufende Hauptachse aufweist und wobei wenigstens ein Abschnitt der Endstufe der bogenförmigen Bewegung an die horizontale Hauptachse der zweiten Ellipse angrenzt.

• - Gleichzeitige Übertragung einer ersten Stufe einer bogenförmigen Bewegung auf jedes der Werkzeugelemente um die Achse eines jeden Werkzeugelementes herum, um die Flanschmittel gleichzeitig um ca. 35°-55° über das Innenteil zu falten;
• - bogenförmige Verschiebung der Achse eines jeden Werkzeugelementes in einer quer dadurch verlaufenden Ebene im Anschluß an die erste Stufe der bogen­ förmigen Bewegung des Werkzeugelementes, um jedes der Vielzahl der Werkzeugelemente über den Flansch hinaus anzuheben;
• - gleichzeitige Übertragung der Endstufe der bogen­ förmigen Bewegung auf jedes der Werkzeugelemente, wobei diese Endstufe der bogenförmigen Bewegung im wesentlichen parallel zu der ursprünglichen Orien­ tierung der Flanschmittel verläuft, um den Faltvor­ gang für die Flanschmittel dahingehend zu vervoll­ ständigen, daß sie sich über den Umfang des Innen­ teils legen und sich im wesentlichen parallel dazu erstrecken, um Innen- und Außenteil zu einem Bauteil zusammenzufügen;
• - gleichzeitiges Zurückziehen der Vielzahl der Werk­ zeugelemente, um die Entfernung des Bauteils aus der feststehenden Stellung zu ermöglichen und
• - Entfernung des Bauteils aus der feststehenden Stellung.

19. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Innen- und Außenteil in der feststehenden Stellung im wesentlichen horizontal verlaufen, wobei das Innenteil oberhalb des Außenteils angeordnet ist, und daß sich die Flanschmittel von dem Umfang des Außenteils aus nach oben erstrecken.

20. Verfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch folgende weitere Verfahrensschritte:

• - Anordnung eines hin- und herbewegbaren Lochwerkzeugs innerhalb eines der Vielzahl der Werkzeugelemente, Durchlochung eines Abschnittes des Außenteils und eines angrenzenden Abschnittes des Innenteils mit einem doppelendigen Muster, damit Außen- und Innenteil wenigstens teilweise ineinandergreifen;
• - Hin- und Herbewegung des Lochwerkzeugs innerhalb einer Vielzahl von Werkzeugelementen.

21. Verfahren nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch die Anwendung bei der Herstellung eines Bauteils einer Fahrzeugkarosserie.

22. Vorrichtung zum Umbördeln eines an dem Umfang eines Außenteils aufrechtstehenden Flansches über den Um­ fang eines Innenteils und zum Durchlochen oder Perfo­ rieren einer sich von dem Flansch aus erstreckenden Zunge und einer angrenzenden Fläche eines Abschnitts des Innenteils, gekennzeichnet durch

• - ein Werkzeugelement (144) mit einer den Flansch (F) berührenden Fläche, das ein Lochwerkzeug (198) auf­ weist, welches innerhalb des Werkzeugelementes (144) hin- und herbewegbar ist;
• - Mittel zur Bewegung des Werkzeugelementes, in Anlage zum aufrechtstehenden Flansch des Außenteils und Um­ bördeln desselben in Anlage zu einem Abschnitt des Innenteils und
• - Mittel, die die Hin- und Herbewegung des Lochwerk­ zeugs (198) innerhalb des Werkzeugelementes (144) veranlassen, um die Zunge und die angrenzende Fläche des Innenteils zu lochen, damit das Außen- und Innenteil wenigstens teilweise ineinandergreifen.

23. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Lochwerkzeug (198) eine doppelendige scharfe Spitze (198 a) aufweist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die doppelendige scharfe Spitze U-, V- oder C-förmig ausgebildet ist.

25. Verfahren zum Umbördeln eines aufrechtstehenden Flansches an dem Umfang eines Außenteils über den Umfang des Innenteils zur Verbindung des Außenteils mit dem Innenteil und zum Durchlochen einer sich von dem Flansch erstreckenden Zunge und einer angren­ zenden Fläche eines Abschnitts des Innenteils unter Verwendung eines Werkzeugelementes und eines Loch­ werkzeuges, gekennzeichnet durch folgende Verfah­ rensschritte:

• - Übertragung einer Bewegung auf das Werkzeugelement, damit dieses an den Flansch angreift und damit der Flansch bewegt wird, damit er sich auf den Umfang des Innenteils legt und
• - Hin- und Herbewegung des Lochwerkzeugs, um die Zunge und die angrenzende Fläche des Abschnitts des Innen­ teils zu durchlochen, damit das Innen- und Außenteil ineinandergreifen.

26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß eine U-, V-, oder C-förmige Perforation hergestellt wird.