Die Erfindung betrifft zum einen eine Vorrichtung zum Umbugen einer überstehenden flexiblen Dekorschicht an einem Werkstück, mit einer Halterung zum Aufnehmen und Halten des Werkstücks, mindestens einem Umbugstempel, welcher zum Umbugen der überstehenden Dekorschicht an einem Rand des Werkstücks zwischen einer vom Werkstück beabstandeten Rückzugsposition und einer Umbugposition verstellbar ist, in welcher die überstehende Dekorschicht an die Rückseite des Randes angelegt ist und mindestens einer Linearantriebseinrichtung mit mindestens einer Schwenkantriebseinrichtung zum Verstellen des Umbugstempels relativ zum Werkstück, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Umbugen einer überstehenden flexiblen Dekorschicht an einem Werkstück, wobei das Werkstück in einer Halterung aufgenommen und gehalten wird und zum Umbugen der überstehenden Dekorschicht mindestens ein Umbugstempel zwischen einer von dem Werkstück beabstandeten Rückzugsposition in eine Umbugposition verstellt wird, in welcher die überstehende Dekorschicht an einen Rand des Werkstücks angelegt ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8.

Beim Umbugen ist es erforderlich, die überstehende Dekorschicht exakt über einen Rand des Werkstückes umzulegen, um so einen sauberen Randabschluss zu erreichen. Hierdurch wird einem Ablösen der Dekorschicht entgegengewirkt. Weiterhin erhöht sich die Wertanmutung eines Werkstückes mit Dekorschicht, was insbesondere für Bauteile für den Innenausbau von Kraftfahrzeugen gewünscht ist. Zum Erreichen der komplexen Bewegung des Umbugstempels für ein Umbugen ist es bekannt, einen Umbugstempel durch mehrere Stellzylinder zu steuern. Allerdings ist die Anordnung von mehreren Stellzylindern je Umbugstempel mit einem relativ großen Platzbedarf verbunden. Dies erhöht den Aufwand für die Maschine und auch die Betriebskosten. Eine derartige Umbugvorrichtung ist beispielsweise aus der WO 99/43518 A1 bekannt.

Darüber hinaus kann das Umbugen auch auf einer Presse unter Verwendung von Keilschiebermechanismen durchgeführt werden, welche die Hubbewegung der Presse teilweise in eine seitliche Umlegbewegung umsetzen. Derartige Vorrichtungen gehen beispielsweise aus der DE 196 07 855 C1 oder der DE 20 2005 021 368 U1 oder der DE 10 2009 025 539 A1 hervor.

Weiterhin ist es aus der US 201 1/274921 A1 bekannt, zum Umbugen Umbugstempel mit vertikal gerichteten Stellzylindern vorzusehen. Über eine L-förmige Kulissensteuerung wird dabei die lineare Hubbewegung des Stellzylinders in eine Umkantbewe- gung zum Umbugen der Dekorschicht übersetzt. Bereits kleinere Formänderungen des Produktes erfordern, die mechanische Kulissensteuerung aufwändig umzuarbeiten oder zu ersetzen.

Aus der DE 10 2013 201 921 A1 ist eine Umbugvorrichtung mit zwei Umbugschie- bern bekannt, wobei zum Umbugen eines Eckbereiches einer Dekorschicht eine Falteinrichtung zum zusätzlichen Falten der Dekorschicht angeordnet ist.

Eine gattungsgemäße Vorrichtung und ein gattungsgemäßes Verfahren gehen aus FR 2 595 622 A1 hervor. Eine Dekorschicht an einer Möbelplatte wird durch zwei Schwenkhebel um eine Randkante umgelegt. Anschließend wird die Dekorschicht senkrecht zur Werkstückoberfläche mittels eines linear verfahrbaren Stempels angedrückt.

Bei der Vorrichtung nach der DE 197 06 712 A1 weist der Umbugstempel ein teilzylindrisches Drehwerkzeug auf, welches drehbar am Ende eines Kolbens angeordnet ist. Der Kolben ist Teil eines Stellzylinders, welcher linear verfahrbar ist. Durch eine etwa V-förmige Ausnehmung in dem zylindrischen Drehwerkzeug wird bei einem Betätigen des Stellzylinders die überstehende Dekorschicht erfasst und durch die lineare Vorschubbewegung zunächst in einem etwa 90°-Winkel um den Rand des Werk- Stücks umgelegt, wobei eine Flanke der Ausnehmung an dem Werkstückrand anschlägt. Durch weiteres axiales Ausfahren des Kolbens des Stellzylinders wird eine Drehung des Drehwerkzeuges bewirkt, wodurch der umgelegte Bereich der Dekorschicht an eine Innenseite des Randes des Werkstücks angedrückt wird. Zur Sicherstellung der Bewegung ist eine exakte Abstimmung der Anordnung des Werkstückrandes, der Drehachse des Drehwerkzeuges und der Verschieberichtung des Stellzylinders erforderlich.

Der Erfindung liegt die A u f g a b e zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Umbugen anzugeben, welche bei einem kompakten Aufbau ein zuverlässiges Umbugen ermöglichen.

Die Aufgabe wird zum einen durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und zum anderen durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Bevorzugte Ausführungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Umbugen ist dadurch gekennzeichnet, dass durch die Schwenkantriebseinrichtung der Umbugstempel aus der Rückzugsposition in eine Zwischenposition verschwenkbar ist, in welcher die überstehende Dekorschicht über den Rand des Werkstücks umgelegt ist und dass der Umbugstempel aus der Zwischenposition durch die Linearantriebseinrichtung in die Umbugposition verfahrbar ist, in welcher die überstehende Dekorschicht an den Rand des Werkstücks angelegt ist.

Ein Grundgedanke der Erfindung liegt darin, den Umbugstempel zunächst in einer bogenförmigen Schwenkbewegung aus der Rückzugsposition in eine Zwischenposition zu verschwenken. Bei dieser Schwenkbewegung wird die überstehende Dekorschicht über den Rand des Werkstücks umgelegt. In einer nachfolgenden linearen Verfahrbewegung wird der Umbugstempel in die Umbugposition bewegt. Dabei überstreicht der Umbugstempel zumindest teilweise die überstehende Dekorschicht und presst diesen so an den Rand des Werkstückes an. Insbesondere kann bei dieser Vorgehensweise die umgebugte Dekorschicht um den Rand des Werkstückes herum gespannt werden, so dass der Bildung von Falten entgegengewirkt ist. Eine bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung besteht darin, dass die Linearantriebseinrichtung und/oder die Schwenkantriebseinrichtung mit einem Druckfluid betätigbar sind. Das Druckfluid kann eine Hydraulikflüssigkeit oder vorzugsweise Druckluft sein. Eine Fluidrückführung kann dabei entfallen. Die Linearantriebseinrichtung kann dabei ein axial verfahrbarer Stellzylinder und die Schwenkantriebseinrichtung ein bogenförmiges, druckbeaufschlagtes Verstellelement sein.

Grundsätzlich können die beiden Antriebseinrichtungen getrennt voneinander ausgebildet sein. So kann die Schwenkantriebseinrichtung an dem Umbugstempel net sein, während die Linearantriebseirichtung der Halterung zugeordnet ist, so dass die Halterung linear auf den verschwenkten Umbugstempel zu verfahren wird. Eine vorteilhafte und besonders kompakte Ausgestaltung der Erfindung wird dadurch erreicht, dass die Schwenkeinrichtung zusammen mit der Linearantriebseinrichtung ausgebildet ist, welche einen Stellzylinder umfasst. Beide Antriebseinrichtungen können so integriert ausgebildet sein. Insbesondere kann ein linear verschiebbarer Stellzylinder vorgesehen sein, welcher durch entsprechende Ausnehmungen auch eine Schwenkbewegung vorzugsweise zwischen 0 und 180° durchführen kann. Alternativ kann auch eine Kulissenführung in dem Stellzylinder vorgesehen sein, durch welche eine Linearbewegung des Kolbens des Stellzylinders in eine Schwenkbewegung übersetzt wird.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es vorteilhaft, dass die Linearantriebseinrichtung einen verfahrbaren Kolben aufweist, an welchem die Schwenkantriebseinrichtung angeordnet ist. Die Schwenkantriebseinrichtung kann dabei eine Kulissensteuerung oder ein separater Schwenkmotor sein, welcher an dem Kolben des Stellzylinders der Linearantriebseinrichtung angebracht ist. Der Schwenkmotor kann dabei elektrisch betrieben sein.

Ein besonders gutes Umbugergebnis entlang von komplexen Werkstückkonturen kann nach einer Weiterbildung der Erfindung dadurch erreicht werden, dass mehrere Umbugstempel vorgesehen sind, welche jeweils eine Linearantriebseinrichtung und eine Schwenkantriebseinrichtung aufweisen. Hierdurch ist eine individuelle Ansteue- rung der einzelnen Umbugstempel möglich. Dies erleichtert auch eine eventuelle Anpassung an Produktänderungen. Ein besonders sauberes und faltenfreies Umbugen wird nach der Erfindung dadurch erreicht, dass eine Verschieberichtung der Linearantriebseinrichtung parallel zu dem Rand des Werkstücks gerichtet ist. Hierdurch wird ein Überstreichen der überstehenden Dekorschicht und damit ein Andrücken der Dekorschicht an eine Innenseite des Werkstückrandes ermöglicht. Bei Anordnung der Schwenkantriebseinrichtung ist die Schwenkachse parallel vorzugsweise koaxial zur Verschieberichtung der Linearantriebseinrichtung ausgebildet.

Eine besonders gute Anpassung an unterschiedliche Dekorschichten wird nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dadurch bewirkt, dass der Umbugstempel ein Kontaktelement zum Kontaktieren der überstehenden Dekorschicht aufweist und dass das Kontaktelement auswechselbar an einem Stempelgrundkörper befestigt ist. Das Kontaktelement kann dabei insbesondere aus einem weicheren, vorzugsweise elastischen Material, etwa Gummi oder Schaumstoff gebildet sein. Hierdurch wird ein besonders schonendes und zugleich zuverlässiges Anpressen der Dekorschicht an das Werkstück erreicht. Durch eine Auswechselbarkeit, etwa durch eine Schraubverbindung mit dem Stempelgrundkörper, kann das Kontaktelement an unterschiedliche Materialien und Dimensionen effizient angepasst werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Umbugen ist dadurch gekennzeichnet, dass der Umbugstempel aus der Rückzugsposition mit einer Schwenkantriebseinrichtung in eine Zwischenposition verschwenkt wird, wobei die überstehende Dekorschicht über den Rand des Werkstücks umgelegt wird, und dass der Umbugstempel aus der Zwischenposition durch eine Linearantriebseinrichtung relativ zum Werkstück in die Umbugposition verfahren wird, wobei die überstehende Dekorschicht an dem Rand des Werkstücks angelegt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere mit einem der zuvor beschriebenen Vorrichtungen zum Umbugen durchgeführt werden. Hierbei ergeben sich die zuvor beschriebenen Vorteile hinsichtlich eines sauberen und genauen Umbugens.

Eine bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass mehrere Umbugstempel eingesetzt werden, welche jeweils mit einer Linearantriebseinrichtung und einer Schwenkantriebseinrichtung versehen sind. Hierdurch können eine Vielzahl von Umbugstempel individuell angesteuert werden, so dass auch bei komplexen Werkstückkonturen ein genaues Umbugen erreicht werden kann.

Nach der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Umbugstempel beim Bewegen von der Zwischenposition in die Umbugposition etwa parallel zum Rand verfahren wird, wobei die überstehende Dekorschicht überstrichen wird. Bei diesem Überstreichen wird die Dekorschicht nicht nur an den Rand des Werkstücks angepresst, sondern gleichzeitig vom Rand weggespannt, so dass ein besonders sauberes und weitgehend faltenfreies Umbugen erreicht wird.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die angelegte Dekorschicht mit dem Rand fest verbunden wird. Die umgebugte und angelegte Dekorschicht kann dabei etwa durch eine vorher aufgebrachte Klebeschicht mit dem Rand verklebt werden.

Ein besonders effizientes Verbindungsverfahren besteht nach einer Weiterbildung der Erfindung darin, dass die Dekorschicht durch thermisches Verschweißen mit dem Rand verbunden wird. Dabei ist insbesondere der Umbugstempel mit einer elektrischen Heizeinrichtung versehen. Durch ein Ausbilden des Werkstückes und/oder der Dekorschicht aus einem thermoplastischen Material kann so ein thermisches Verschweißen und Befestigen der Dekorschicht an dem Rand erfolgen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung beschrieben, welche anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben sind. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Umbugen;

Fig. 2 eine perspektivische Detailansicht von hinten der Umbugstempel der Vorrichtung von Fig. 1 in einer verschwenkten Zwischenposition;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht von vorne der Umbugstempel von

Fig. 2 beim Verfahren in die Umbugposition; und Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der Unnbugstennpel von Fig. 3 nach Erreichen der Umbugposition.

Gemäß der Fig. 1 weist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 zum Umbugen eine Halterung 12 auf, welche eine Aufnahmefläche 14 umfasst. Die Aufnahmefläche 14 ist entsprechend der Kontur des nicht dargestellten Werkstücks ausgebildet. Entlang eines Randbereiches 16 der Halterung 12 ist ein Rand des Werkstücks mit einer vertikal nach oben vorstehenden flexiblen Dekorschicht angeordnet. Zum Umbugen dieser überstehenden Dekorschicht entlang des Randbereiches 16 der Halterung 12 sind drei Umbugstempel 20a, 20b und 20c vorgesehen und dargestellt. Entlang des weiteren Randbereiches 16 können weitere Umbugstempel 20 vorgesehen sein, welche aus Übersichtlichkeitsgründen in Fig. 1 nicht dargestellt sind.

Der Funktionsablauf der einzelnen Umbugstempel 20 wird nachfolgend anhand eines einzelnen Umbugstempels 20 im Zusammenhang mit den Figuren 2 bis 4 erläutert.

Der Umbugstempel 20 ist etwa L-förmig ausgebildet und weist einen plattenförmigen, etwa horizontal angeordneten Stempelgrundkörper 22 auf. Der Stempelgrundkörper 22 ist an seinem proximalen Ende über eine Schraubverbindung rechtwinklig an einem vertikal gerichteten Kolben 34 eines Stellzylinders 32 einer Linearantriebseinrichtung 30 befestigt. An einem distalen Ende des Stempelgrundkörpers 22 ist ein quaderförmiges Kontaktelement 24 mittels Schraubverbindung befestigt. Das nach unten gerichtete Kontaktelement 24 ist zum Kontaktieren der überstehenden Dekorschicht ausgebildet und kann vorzugsweise ein weicheres Kunststoffmaterial aufweisen.

Der Umbugstempel 20 gemäß Fig. 2 ist in einer verschwenkten Zwischenposition dargestellt, wobei der Stempel 20 vorausgehend durch eine im Stellzylinder 32 integrierte Schwenkantriebseinrichtung 40 um etwa 90° im Uhrzeigersinn gemäß dem dargestellten Pfeil in die dargestellte verschwenkte Zwischenposition verschwenkt worden ist. Bei diesem Verschwenken des Umbugstempels 20 aus einer Rückzugsposition wird die etwa mit einem Betrag von 1 bis 2 cm überstehende und vertikal nach oben ragende Dekorschicht um etwa 90° in eine horizontale Position umgelegt. Diese Schwenkbewegung aus einer Rückzugsposition in eine um 90° verschwenkte Zwischenposition wird dabei gleichzeitig von allen Umbugstempeln 20 durchgeführt. Zur Betätigung der Schwenkantriebseinrichtung 40 sowie der Linearantriebseinrichtung 30 sind an einem Gehäuse des Stellzylinders 32 Anschlüsse 36 für Druckluft vorgesehen. Der Stellzylinder 32 ist zu einer Höheneinstellung an einem Sockel 38 befestigt, welcher wiederum an einer Grundplatte der Halterung 12 angebracht ist.

Von der in Fig. 2 dargestellten Zwischenposition wird der Umbugstempel 20 durch axiales Einfahren eines stangenförmigen Kolbens 34 des Stellzylinders 32 vertikal nach unten gefahren. Dabei wird die nicht dargestellte horizontal umgelegte Dekorschicht vertikal nach unten umgebogen und durch das vertikale Verfahren der Umbugstempel 20 durch das Kontaktelement 24 über den Rand des Werkstückes gespannt und gegen eine Innenseite des dünnwandigen Randes des Werkstückes gedrückt. Das vertikale Verfahren der Umbugstempel 20 in eine Verstellrichtung des Stellzylinders 32 ist in Fig. 3 durch einen Pfeil dargestellt. Dabei ist eine lineare Verfahrachse der Linearantriebseinrichtung 30 und eine Schwenkachse der Schwenkantriebseinrichtung 40 parallel und koaxial zueinander angeordnet. Die Schwenkachse entspricht der vertikalen Längsachse des Kolbens 34.

In Fig. 4 ist eine Endposition der Umbugstempel 20 dargestellt, bei welcher die Umbugstempel 20 durch Einfahren des Kolbens 34 in das Gehäuse des Stellzylinders 32 eine untere Endposition und damit die abschließende Umbugposition erreicht haben. In dieser abgeschlossenen Umbugposition kann durch ein thermisches Verschweißen, welches auch über die Umbugstempel 20 erfolgen kann, der umgebugte und angelegte Rand der Dekorschicht an der Innenseite des Werkstückrandes befestigt werden.

Nach Abschluss des Umbugens werden die Umbugstempel 20 wieder nach oben in die Zwischenposition gemäß Fig. 2 verfahren und anschließend entgegen dem Uhrzeigersinn um etwa 90° in die Rückzugsposition verschwenkt. Wenn sich die Umbugstempel 20 in der Rückzugsposition befinden, kann das Werkstück mit der um- gebugten Dekorschicht entnommen und ein neues umzubugendes Werkstück eingelegt werden.