專利名稱：條帶安裝工具及安裝方法
技術領域：
本發明涉及一種用于將一槽形條帶安裝到一框架上的一包圍摩擦位置的工具，其包括一工具主體，并排安裝于主體上并用于分別相對第一和第二軸線轉動的第一主輥和第二主輥，該第一主輥和第二主輥用于將條帶安裝于其間的空隙內，并當上述的輥轉動而且工具沿框架上的條帶移動時，用于朝向框架方向施加一個擠壓槽形條帶之側壁的力；上述第一和第二輥可相對或相背移動，第一軸線相對主體固定。
本發明還涉及一種將槽形條帶安裝到一縱向延伸的框架上的一摩擦包圍位置的方法，所述框架設置有第一和第二相對定位的縱向表面，其中第一表面基本為光滑的平面狀，而第二表面則設置有改變框架厚度的局部斷開部分，該方法包括將條帶的溝槽包圍安裝于凸緣上的步驟；并排設置且支承于工具主體上的第一和第二輥對溝槽側壁的外部施加一個橫向力的步驟，其中第一和第二輥沿相反的方向相對第一和第二軸線轉動，而且條帶穿過第一和第二輥之間的空隙與第一和第二輥相接觸，第一軸線相對工具主體固定，第一輥對框架之第一表面上的溝槽側壁之外部施加一個力。
這種工具和方法已在英國專利GB-A-2215762中公開。在這種已公開的工具中，第二輥可通過一個保持兩個輥的軸線相互平行的機構朝向第一輥或遠離第一輥移動。這樣，就需要一個比較復雜的機構，而且第二輥遠離第一輥的移動將通過一手擰螺釘或類似裝置來實現。但是，我們希望第二輥能夠自動沿遠離第一輥的方向移動，例如根據框架厚度的變化而自動移動。
因此，上述工具的特征在于第二軸線與第二輥可相對工具主體繞一預定的樞轉軸線轉動一定的角度。
根據本發明，上述的方法的特征在于第二輥可克服彈簧的偏壓繞一預定的樞轉軸線相對第一輥轉動一預定的角距離，從而當上述的輥沿相反方向轉動，同時所述工具沿框架上的條帶移動時，能夠適應框架在長度方向上的局部厚度變化。
現參照附圖，通過實施例對根據本發明用于將密封條或裝飾條安裝到機動車車體上的工具和方法作出說明，其中附圖

圖1為密封條或裝飾條的剖視圖，圖中示出了安裝到機動車車體上的密封條，例如圍繞門框安裝的密封條；圖2示出了圖1中的條帶在安裝過程的初始階段時的狀態；圖3為用于將圖1和圖2所示之密封條安裝到位的一個工具的側視圖；圖4為圖3所示之工具的下部沿圖3中箭頭IV方向的前視圖；圖5為通過圖4之剖面線V-V的剖視圖；圖6為通過圖3之剖面線VI-VI的剖視圖；圖7為一個與圖3相對應的視圖，但圖中的工具處于使用狀態；圖8為一個與圖5相對應的視圖，但該圖用于說明工具的一個特征；圖9為一個與圖4相對應的視圖，但圖中示出了另外一種工具；圖10為通過圖9之剖面線X-X的剖視圖。
如圖1所示，密封條或裝飾條10包括一卡緊部分12，一密封部分14和一“裝飾唇緣”16。卡緊部分12為溝槽形，而且由塑料或橡膠或類似材料18擠壓成形。擠壓材料18設置有朝里的卡緊唇緣20，在本實施例中，在溝槽的內壁上設置有兩個較大的唇緣，在相對的側面上設置有三個較小的唇緣；但唇緣的數量和尺寸可以改變。此外，卡緊部分12裝配有一最好由金屬或其它彈性材料制成的槽形加強支架22。該支架包括多個并排設置形成溝槽的U形部件，這些U形部件通過一體的短連桿連接在一起或完全脫開。當然，來回卷繞成環圈的金屬線也可用于形成支架。其它形式的支架也是可能的。最好用十字頭擠壓機將支架22安裝到擠壓出來的材料18內。
卡緊部分12包圍并卡在安裝凸緣24上，例如形成機動車車體之門框的安裝凸緣上。凸緣24可形成于內部和外部車體面板26和28在車門口相互接合并焊接在一起的位置上。卡緊部分12緊緊卡在凸緣24上，唇緣20與凸緣24的兩個相對表面摩擦接觸。為此，凸緣的材料最好軟于卡緊部分的其余模壓材料，以增大摩擦系數。
密封部分14安裝于卡緊部分12之溝槽的一個外壁上，在本實施例中，密封部分為中空的管狀。該密封部分最好由塑料或橡膠或類似材料經擠壓而成，但其軟于卡緊部分12的擠壓材料18。例如，密封部分14可由多孔材料擠壓成形。該密封部分可與材料18一起擠壓成形，或者與材料18分別成形并通過粘接或其它方式固定到卡緊部分12上。當卡緊部分12以圖示的方式安裝于凸緣24上時，密封部分14將圍繞面朝汽車外部的門框延伸，從而通過關門而使密封部分受到局部壓縮，以形成防水密封。
裝飾唇緣16最好與材料18共同擠壓成形。當卡緊部分12安裝到凸緣24的合適位置上時，裝飾唇緣將定位于汽車的內部并圍繞門框延伸，該裝飾唇緣用于覆蓋并部分固定位于汽車內部并鄰近門口的修整邊緣。
圖2示出了密封條10安裝到凸緣24上的方式。如圖所示，卡緊部分12以溝槽側壁向外張開的形式供給汽車制造商。這樣，裝配線上的裝配工就能夠容易地將卡緊部分定位于凸緣24上，因為溝槽的開口遠寬于凸緣的寬度。此后，用下述的工具將卡緊部分張開的側壁相對壓緊，以使其側壁、唇緣20與凸緣形成緊密的摩擦卡緊接觸，從而形成圖1所示的結構。
參照圖3和4，所示的工具包括一個馬達30，例如由壓縮空氣驅動的空氣馬達。馬達30通過一安裝托架34與齒輪箱32相連接。齒輪箱32支承著一個工具主體或輸出單元36，從輸出單元36可轉動地延伸出兩個主輥38和40。輥38和40被設置成能夠分別圍繞以虛線示出的軸線42和44轉動的形式。空氣馬達30的輸出軸(未示出)驅動輥38和40，以使其圍繞上述的軸線沿相反的方向轉動。
輸出單元36還支承著一個輥架46，輥架46設置有兩個相對的夾爪48和50，在這兩個夾爪之間可轉動地安裝著一個從動的第三輥或“頂部”輥52。
圖4至8省略了托架34和空氣馬達30。
圖5更詳細地示出了工具的內部機構。如圖所示，輥38可轉動地安裝于軸承54上并與軸56剛性連接。軸56的上端被固定到齒輪58上并支承在上部和下部軸承60、62上。齒輪58與另一個支承在軸66上的齒輪64相互嚙合，而軸66又可轉動地支承在上部和下部軸承68、70上。軸66向上終止于端部72，該端部72上設置有一矩形截面的開孔74。孔74內安裝著一個具有相應形狀的凸出部分，該凸出部分位于從空氣馬達30伸出的輸出軸(未示出)的端部上。
軸66的下端終止于一個設置有一體的夾爪78和80的軛架76上。
輥40可轉動地支承在軸承82上。軸承82支承于副架84的端部上。如圖6所示，副架84設置有兩個一體的分支部分86和88，這兩個分支部分分別在輸出單元36的前表面和后表面上延伸并分別通過形成回轉軸線A的樞銷90和92可轉動地與輸出單元36相連接。輥40與軸94一體制成，而軸94又與設置有夾爪98和100的軛架96(見圖5和6)剛性連接。支承于軸66上的軛架76的那對夾爪78和80(圖5)通過一十字叉架(未示出)與支承于軸94上的軛架96的夾爪98、100相連接，以形成一萬向聯接。
如圖5所示，副架84定位于輸出單元36之下部的直角凹槽內。該凹槽具有一表面108，副架84通過一個與銷112相接合的壓縮彈簧110圍繞回轉軸線A(見圖4和6)可轉動地抵靠在該表面108上。銷112包括定位于一個具有相應形狀凹槽內的遠端114，而該凹槽設置于副架的一個向外延伸的分支部分116上。一調節螺釘118能夠調節彈簧110所施加的力。如圖5所示，當副架84與表面108相接觸時，輥38和40的軸線42和44相互平行。但是，當副架與表面108相接觸時，軸線42和44并非必須相互平行。
使用時，如圖2所示，條帶10被放置在安裝凸緣24的上方。接著，將工具放置在凸緣上的條帶10之上方，以使卡緊部分12(及其張開的側壁)、密封部分14和裝飾唇緣16全部定位于側輥38和40(圖3和5)之間的空間119內；應該理解在圖1和2中示出的條帶10其比例要遠大于工具的比例。將工具定位于條帶10之上方，以使輥38與裝飾唇緣16的外側相接觸，同時使輥40與密封部分14的最外部表面相接觸。在該初始定位步驟中，當條帶10被壓入空隙118內時，由條帶10的受壓材料作用于兩個輥38和40上的力可使副架84克服彈簧110的彈力繞回轉軸線A轉動。從而使輥40略微傾向于輥38，如圖7所示。但是，由于彈簧110施加一個很大的力，因此所有的回轉位移都將很小。
一般情況下，在工具的初始定位過程中，空氣馬達30已經處于工作狀態下。因此，輥40將通過上部軸66和由相互連接的軛架76和96形成的萬向聯接而轉動。齒輪64的相應轉動使輥38沿相反的方向受到驅動。因此，輥40和38在與條帶10接觸之前就已經在轉動。一旦輥與條帶相接觸，那么工具將支承在凸緣24之上的條帶10上，同時頂輥52在條帶10之空間部分12的倒置底部的外側自由轉動，而且裝配工人將在工具的移動過程中為其導向。也可以用一個機器“手”為工具導向。
當工具以上述方式沿凸緣上方的條帶移動時，輥38和40具有使卡緊部分12之張開的側壁壓向凸緣24的作用，從而使唇緣20與凸緣形成緊密的摩擦接觸。在該操作過程中，金屬支架22可以類似方式重新配置并保證在工具通過條帶10之長度方向上的每個特殊點時，卡緊部分12都能夠保持與圖1所示的結構相對應并的新結構，在該狀態下，卡緊部分12可靠固定于凸緣上。
盡管圖1和2示出了凸緣24包括兩個相互接觸的車體面板26和28，但是，凸緣也可以在門框上的多個位置上局部包括更多的相互接觸的面板。因此，這將使凸緣24的厚度產生局部變化。也可能存在其它的原因使凸緣24的厚度沿門口的邊緣局部變化例如一塊或多塊車體面板的厚度之局部變化，焊接點也可能產生厚度變化。但是，本發明的工具能夠適應這種凸緣厚度的變化，因為當由壓縮在空隙119內的密封條10所產生的向外的力由于凸緣局部厚度的增加而變大并克服彈簧110所施加的力時，輥40能夠沿遠離輥38的方向回轉，如圖7所示。輥40以這種方式的回轉能力保證在工具沿密封條10開始移動及移動的過程中，凸緣厚度的所有局部增加都不會使輥對條帶10施加一個過大的破壞力。
該工具的一個重要特征在于輥38的軸線42相對工具是固定的即僅有一個輥(輥40)的軸線能夠相對工具的主體轉動。通常情況下，凸緣24的內表面(即位于汽車內部并與卡緊部分12上延伸出裝飾唇緣16的溝槽側面相對應的表面)是光滑的。厚度的局部變化通常產生于凸緣24的外表面上。因此，工具在使用時能夠以下述方式被定位使輥38及其固定軸線42與凸緣24之內部(光滑)表面上的條帶部分相接合，就是說，輥38與裝飾唇緣16相接合。因此，就能夠沿凸緣驅動該工具，從而使除被轉動的副架84之外的工具主體上部分都能夠相對凸緣的內表面保持在一個固定位置上。如上所述，可通過副架84的回轉及由此產生的輥40之軸線相對輥38之軸線的角位移而適應凸緣厚度的局部變化。我們已經發現不管凸緣的厚度如何變化，這種設置方式都能夠確保基本恒定的橫向力作用于圍繞門口邊緣的密封條10上。我們還發現本發明的設計方案能夠比輥38和40之軸線都能夠相對工具主體回轉的設置方式產生更好的效果。這種設置方式不能確保工具主體相對凸緣24的正確定位。
應該理解例如，如果凸緣24的外表面很光滑，而內表面的厚度存在局部變化，那么該工具將被設置成使軸線固定的輥與凸緣24之外表面上的部分條帶10相接合的形式。
本發明之工具的另一重要特征在于副架84的樞轉軸線A與軸線44相交。這樣，當副架84轉動時，就能夠確保輥40沿X方向(見圖5)即沿軸線44之長度方向的平移量最小。
這更好地示于圖8中。在圖8中，曲線B表示出當副架84繞軸線A轉動時，輥40之遠端的位置。
圖8還示出了副架84之回轉軸線的可選位置C和D。斷開的曲線E示出了當副架84繞軸線C轉動時輥40之遠端所在的位置，而斷開的曲線F表示出當副架84繞軸線D轉動時輥40之遠端所在的位置。在這兩種情況下，虛線E和F還表示出如果副架84定位于位置C或D上時輥40之遠端(及其它輥)的移動距離要大于當副架84位于位置A上時輥40之遠端的移動距離。
應該理解可以對用于回轉安裝工具40的機構作出許多替換。
其中的一種替換方式如圖9和10所示，與其它附圖中的部件相對應的部件在圖9和10中以類似的附圖標記表示。在圖9和10所示的工具中，用片簧120來替代圖3-8所示之工具的螺旋彈簧110。具體如圖10所示，將主體36修改成省去了銷112、螺旋彈簧110、調節螺釘118及容納這些部件的孔的結構形式，代之為主體36提供一個平面狀的外表面122。副架84還可被修改成具有一個基本為平面的外表面124的結構形式。片簧120被螺栓126、126連接到表面122上，該片簧還通過螺栓128、129與表面124相連接，以使該片簧在這兩個表面之間延伸。如圖10所示，表面124相對表面122略微傾斜，這樣，當輥40平行于輥38時，就能夠使片簧120略微彎曲。這樣就為片簧120提供了預應力，以使其彈簧常數較小。當輥40圍繞回轉軸線A轉動時，副架84的表面124將更加傾向于表面122，從而使這種轉動受到該片簧的彈性抑制。另一替換方式如圖9和10所示。例如，由于副架84被片簧120所支承并通過該片簧與主體36彈性連接，因此簡化了副架84的轉動。輥架46由螺栓130固定在合適的位置上。
應該理解所述的工具可用于安裝將密封部分14裝配到卡緊部分12之倒置的底部外側而不是裝配到一個外側壁上的條帶。在這種情況下，頂輥52將與密封部分接觸。圖示的工具還可用于安裝只有裝飾唇緣16而沒有密封部分14的條帶或只有密封部分14的條帶或既沒有密封部分又沒有裝飾唇緣的條帶。
輥38和40可被設置成可拆卸的形式，以使其能夠被不同形狀和尺寸的輥所替代，從而適應不同形狀或尺寸的條帶10。
權利要求
1.一種用于將一槽形條帶(12)安裝到一框架(24)上的一包圍摩擦位置的工具，其包括一工具主體(36)，并排安裝于主體(36)上并用于分別相對第一和第二軸線轉動的第一主輥和第二主輥(38，40)，所述第一主輥和第二主輥用于將條帶容納于其間的空隙內并當所述的輥轉動而且工具沿框架上的條帶移動時，用于朝向框架方向施加一個擠壓條帶溝槽(12)之側壁的力；上述第一和第二輥可相對或相背移動，第一軸線相對主體固定，其特征在于所述第二軸線可與第二輥(40)一起相對主體(36)繞一預定的樞轉軸線轉動一定的角度。
2.根據權利要求1所述的工具，其特征在于所述回轉軸線與所述第二軸線相交。
3.根據權利要求1或2所述的工具，其特征在于彈簧偏壓裝置(110，120)用于將第二輥(40)偏壓到第二軸線與第一軸線相平行的基準位置上。
4.根據權利要求3所述的工具，其特征在于所述彈簧偏壓裝置包括一螺旋彈簧(110)。
5.根據權利要求3所述的工具，其特征在于所述彈簧偏壓裝置包括一片簧(130)。
6.根據上述任一權利要求所述的工具，其特征在于所述第二輥安裝于一個副架(84)上，該副架可繞回轉軸線轉向工具主體(36)。
7.根據權利要求3所述的工具，其特征在于所述第二輥(40)安裝于可繞回轉軸線轉向工具主體(36)的副架(84)上，彈簧偏壓部件(112)活動安裝于工具主體(36)上并與副架(84)相接觸，用于將第二輥(40)偏壓到基準位置上。
8.根據權利要求7所述的工具，其特征在于所述彈簧偏壓部件(110)被一螺旋彈簧(110)所偏壓。
9.根據權利要求3所述的工具，其特征在于所述第二輥(40)安裝于一個可轉向工具主體(36)的副架(84)上，該副架通過一片簧(120)與工具主體(36)的外表面相連接并從該外表面上伸出、與副架(84)的相鄰外表面接觸，從而通過片簧(120)的彈性彎曲來抑制副架(84)遠離與第二輥(40)之基準位置相對應的位置的轉動。
10.根據權利要求9所述的工具，其特征在于當副架(84)位于與第二輥(40)之基準位置相對應的位置上時，片簧(120)處于預加應力狀態。
11.根據上述權利要求之一所述的工具，其特征在于第一和第二轉軸(56，94)分別支承著第一和第二輥(38，40)，第二軸(94)包括一個柔性接頭(76，96)，以使第二輥(40)能夠繞回轉軸線轉動。
12.根據權利要求11所述的工具，其特征在于馬達裝置(36)安裝于工具主體上，用于沿相反的方向驅動第一和第二軸(38，40)。
13.根據上述權利要求之一所述的工具，其特征在于一個第三輥(52)安裝于工具主體(36)上，其用于圍繞一個垂直第一軸線的軸線轉動，而且當工具沿框架(24)上的條帶移動時還用于使第三輥與條帶(12)轉動接觸并對溝槽(12)之底面外側施加一個力。
14.一種用于將槽形條帶(12)安裝到沿縱向延伸的框架(24)上的一摩擦包圍位置上的方法，所述框架(24)設置有相對定位的第一和第二縱向表面，其中第一表縱向面基本是光滑和平坦的，而第二縱向表面則具有改變框架厚度的局部中斷部分，所述方法包括將條帶的溝槽安裝并包在凸緣(24)上的步驟，由并排設置且支承于工具主體(36)上的第一和第二輥(38，40)將橫向力施加于溝槽側壁之外部的步驟，其中第一和第二輥(38，40)分別繞第一和第二軸線沿相反的方向轉動，條帶(12)穿過輥之間的空隙并與所述輥(38，40)相接觸，第一軸線相對工具主體固定不動，第一輥(38)將力作用于框架(24)之第一表面上的溝槽(12)之側壁的外部，其特征在于第二輥可克服彈簧的偏壓繞一預定的樞轉軸線相對第一輥轉動一個預定的角位移，從而當工具沿框架(24)上的條帶移動，同時輥(38，40)沿相反方向轉動時，能夠適應厚度的局部變化。
15.根據權利要求14所述的方法，其特征在于所述樞轉軸線與第二軸線相交。
16.根據權利要求14或15所述的方法，其特征在于當所述條帶在開始安裝在框架上時，所述條帶之溝槽(12)的側壁處于張開的狀態下。
17.根據權利要求14至16之一所述的方法，其特征在于所述條帶設置有一個在溝槽的至少一個外壁上沿條帶縱向延伸的延伸部分(14，16)，橫向力通過所述延伸部分(14，16)作用于溝槽各個側壁的外部。
18.根據權利要求14至17之一所述的方法，其特征在于所述槽形條帶是一個用于機動車車門上的密封條或裝飾條。
全文摘要
一種用于將槽形密封條或裝飾條安裝到框架凸緣上的便攜工具,其包括一齒輪箱(32),該齒輪箱上設置有一個由合適馬達所驅動的輸入軸,該輸入軸沿相反的方向繞各自的軸線(42,44)驅動兩個輥(38,40)。當馬達被起動,以使輥(38,40)沿相反方向轉動時,該工具沿條帶受到驅動,而且輥(38,40)迫使條帶之溝槽的側面與凸緣形成緊密的摩擦接觸。輥(38)的軸線(42)相對工具主體固定不動。另一輥(40)安裝于副架(84)上,以使其軸線能夠繞一個與輥(40)之軸線相交的回轉軸線(A)轉動。該工具還包括一個用于與溝槽之倒置的底部相接合的第三輥(52)。
文檔編號B60J10/08GK1322172SQ9981134
公開日2001年11月14日 申請日期1999年7月23日 優先權日1998年9月25日
發明者J·庫佩爾斯, K·克勞茨克, E·斯特雷爾, M·羅伊維爾斯 申請人:金科普財產公司