DE3021332A1

DE3021332A1 - Connecting machine for two sheets - deforms softer sheet to force material into cut in harder sheet at joint position

Info

Publication number: DE3021332A1
Application number: DE19803021332
Authority: DE
Inventors: Antrag Auf Nichtnennung
Original assignee: HOMAX AG
Current assignee: HOMAX AG
Priority date: 1980-06-06
Filing date: 1980-06-06
Publication date: 1981-12-24

Abstract

The machine forms a mechanical connection at selected points between two sheets of different hardness. It forms a cut in one sheet at the selected point, and forces the material of the other sheet into the cut in the manner of a riveted joint. The second sheet must have sufficient ductility to permit the required pressure deformation. The machine has a C-shaped frame (6) with parts of the gap closed by side plates (7). A swing arm (11), which tilts about a pivot (12) mounted between the side plates, has a return spring (22) at its outer end and operates the cutting assembly at its other end. This operating end is connected by hinge pins (13) to a vertical sleeve (15) forming part of the cutter. Inside this sleeve travels a punching rod attached by a linkage at the top to the frame. The tip (34) of the rod then projects from the sleeve nose (35) to act against a lower member (37) which rivets the sheet over after the cut has been made. The tension of the return spring is adjusted by a threaded rod (18) between the frame and the swing arm.

Description

Bezeichnung: Vorrichtung zum Verbinden wenigstens zweierDesignation: device for connecting at least two

Bauteile durch ein Schnitt-Umform-Verfahren Beschreibung: Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden wenigstens zweier Bauteile, von denen mindestens ein Bauteil aus einem unter Druck plastisch verformbaren Werkstoff besteht, mit einem Schneidstempel, einer gegen den Schneidstempel wirkenden Schneidhülse, die an einem verschiebbar im Gestell geführten Schlitten befestigt ist und einem gegen den Schneidstempel wirkenden Nietstempel, der mit einem Antriebsmechanismus verbunden ist, wobei ferner eine lösbare Verriegelungseinrichtung vorgesehen ist, durch die der Nietstempel und der Schlitten während eines Teils des Arbeitshubes unverschiebbar zueinander gehalten sind, und mit einem Auslösemittel, durch das nach Erreichen einer vorgegebenen Schnittiefe die Verriegelungseinrichtung zwischen Schlitten und Nietstempel gelöst wird. Components by a cut-forming process Description: The invention relates to a device for connecting at least two components, of which at least a component consists of a material that is plastically deformable under pressure, with a cutting punch, a cutting sleeve acting against the cutting punch, the is attached to a slidably guided slide in the frame and one against The riveting punch acting on the cutting punch is connected to a drive mechanism is, wherein further a releasable locking device is provided through which the riveting punch and the slide cannot be moved during part of the working stroke are held to each other, and with a trigger, by which after reaching a predetermined depth of cut the locking device between the slide and Riveting die is released.

Derartige Vorrichtungen zum formschlüssigen Verbinden von metallischen und nicht metallischen Werkstoffen durch örtliches Trennen sowie Kalt-Umformen in einem Arbeitsgang (DIN 8593) sind grundsätzlich bekannt.Such devices for the positive connection of metallic and non-metallic materials through local separation and cold forming in one operation (DIN 8593) are basically known.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art so auszugestalten, daß die Funktionssicherheit gegenüber den bisher bekannten Vorrichtungen verbessert ist.The invention is based on the object of providing a device of to be designed at the beginning so that the functional reliability compared to the previously known devices is improved.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß an der Außenseite des Gestells wenigstens eine Feder angeordnet ist, die mit dem Schlitten verbunden ist und die der Schlittenbewegung beim Arbeitshub entgegenwirkt. Es hat sich nämlich gezeigt, daß bei einer Reihe von miteinander zu verbindenden Materialien nach dem Lösen der Verriegelungseinrichtung erhebliche Kräfte zur Verfügung stehen müssen, um den Schneidstempel vom Material zu lösen, bevor die Verformung durch den Nietstempel erfolgt. Die hierzu erforderliche Kraft kann bis zu etwa 30 % der sogenannten Verknüpfungskraft betragen. Derartige Kräfte lassen sich nicht mehr über eine Feder aufbringen, die innerhalb eines gehäuseartigen Gestells liegen, wobei eine wesentliche Voraussetzung möglichst geringe Breitenabmessungen für die Vorrichtung sind, da für eine Vielzahl von Aufgabenstellungen mehrere derartiger Vorrichtungen nebeneinander angeordnet werden müssen bzw. bei komplizierteren Raumformen seitlich genügend Raum bleiben muß, um das Bauteil zur Positionierung handhaben zu können. Dadurch, daß die Feder erfindungsgemäß an der Außenseite des Gestells angeordnet ist, lassen sich sehr viel stärkere Federn vorsehen, da der maximal zulässige Außendurchmesser, beispielsweise einer entsprechenden Schraubenfeder, gleich der Gestellbreite an dieser Stelle sein kann. Die Feder kann hierbei in axialer Verlängerung des Schlittens oberhalb am Gestell angeordnet sein und mit dem Schlitten über entsprechende Zugglieder verbunden sein. Anstelle einer mechanischen Feder, wie beispielsweise einer Schraubendruckfeder kann auch eine pneumatische Feder oder aber ein entsprechender Hydraulikzylinder angeordnet werden, der beim Auslösen der Verriegelungsvorrichtung mit einem Druckmittel entsprechend beaufschlagt wird. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, daß am Gestell wenigstens ein zweiarmiger Hebel gelagert ist, der mit einem Ende am Schlitten angelenkt und mit seinem anderen Ende an die Feder angeschlossen ist. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die Feder seitlich und parallel zur Achse der Schlittenbewegung angeordnet werden kann, so daß die Bauhöhe der Vorrichtung entsprechend reduziert ist. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, durch eine entsprechende Hebelübersetzung die auf den Schlitten wirkende Federkraft noch zu verstärken.This object is achieved according to the invention in that at the Outside of the frame at least one spring is arranged, which is connected to the carriage is connected and which counteracts the slide movement during the working stroke. It has namely, it has been shown that with a number of materials to be connected to one another considerable forces are available after releasing the locking device need to loosen the cutting punch from the material before the deformation occurs the riveting punch takes place. The force required for this can be up to about 30% of the so-called linking force. Such forces can no longer be used apply via a spring, which lie within a housing-like frame, being an essential prerequisite for the smallest possible width dimensions There are several devices of this type for a large number of tasks Devices must be arranged next to each other or with more complicated There must be enough space laterally to allow the component to be positioned to be able to handle. The fact that the spring according to the invention on the outside of the Frame is arranged, can be provided much stronger springs, as the maximum permissible outside diameter, for example a corresponding helical spring, can be equal to the frame width at this point. The spring can here in axial Extension of the slide can be arranged above the frame and with the slide be connected via corresponding tension members. Instead of a mechanical spring, such as a helical compression spring can also be a pneumatic spring or but a corresponding hydraulic cylinder can be arranged, which is triggered when the Locking device is acted upon accordingly with a pressure medium. In A preferred embodiment of the invention, however, is provided that on the frame at least one two-armed lever is mounted, one end of which is hinged to the carriage and is connected at its other end to the spring. This arrangement has the advantage that the spring laterally and parallel to the axis of the slide movement can be arranged so that the overall height of the device is reduced accordingly is. There is also the option of using a corresponding leverage to increase the spring force acting on the slide.

In zweckmäßiger Ausgestaltung ist vorgesehen, daß Mittel zur Einstellung der Federvorspannung vorgesehen sind. Dies ermöglicht es, derartige Vorrichtungen serienmäßig mit den gleichen Federn herzustellen und die Rücksprungkraft über eine Veränderung der Federvorspannung individuell für jeden Anwendungsfall einzustellen.In an expedient embodiment it is provided that means for adjustment the spring preload are provided. This enables such devices to be produced in series with the same springs and the rebound force via a Adjustment of the spring preload individually for each application.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß das Gestell einen in etwa C-förmigen Rahmen aufweist, dessen Seiten mit einer Platine teilweise abgedeckt sind, und daß die gestellfesten Lager des Antriebsmechanismus, die Führung für den Schlitten und ggf. die Lager für den Federhebel mit den Platinen verbunden sind. Die C-Form des Gestells ist durch die Notwendigkeit vorgegeben, daß zwischen dem üblicherweise unten liegenden Schneidstempel und den obenliegenden bewegbaren Werkzeugen durch das Gestell ein entsprechender Freiraum vorgegeben sein muß, der der Aufnahme des Antriebsmechanismus, der Rücksprungfeder sowie als Freiraum zur Einführung der zu bearbeitenden Werkstücke dienen muß. Ein derartiges C-förmiges Gestell kann bei der vorgegebenen Beschränkung der Außenabmessungen nicht mit der erforderlichen Steifheit ausgebildet werden.In a preferred embodiment of the invention it is also provided that the frame has an approximately C-shaped frame, the sides with a Circuit board are partially covered, and that the frame-mounted bearings of the drive mechanism, the guide for the slide and, if necessary, the bearings for the spring lever with the plates are connected. The C-shape of the frame is dictated by the need to that between the cutting punch, which is usually located below, and the upper ones movable tools be given a corresponding free space by the frame must, the inclusion of the drive mechanism, the return spring as well as free space must serve to introduce the workpieces to be machined. Such a C-shaped one With the given limitation of the external dimensions, the frame cannot match the required stiffness can be formed.

Da andererseits sowohl für den Schnittvorgang als auch für den Nietvorgang erhebliche Kräfte zwischen dem gestellfesten Schnittstempel und den bewegbaren, sich auf der gegenüberliegenden Seite abstützenden Werkzeugen auftreten, wirken sich schon geringfügige Verformungen des Gestells nachteilig auf die Standzeit und auch auf die Qualität der Verbindung aus. Die erfindungsgemäße Gestellausbildung führt demgegenüber zu einer erheblichen Versteifung des C-förmigen Gestellrahmens, ohne daß hierdurch die Breitenabmessungen vergrößert werden. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist hierbei vorgesehen, daß jeweils die am Steg des C-förmigen Rahmens anliegende Kante der Platinen mit Vorsprüngen versehen, die in entsprechende Vertiefungen am Rahmen eingreifen. Zweckmäßig ist es hierbei, wenn die Vorsprünge und die diesen zugeordneten Vertiefungen nach Art einer Verzahnung ausgebildet sind. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß die in der Ebene der Platinen wirkenden Kräfte vom Steg des C-förmigen Rahmens aufgenommen werden, so daß auf dessen freie Enden praktisch keine Kräfte wirksam werden und die bisher beobachteten nachteiligen Verformungen unter dem Einfluß der Betriebskräfte vermieden sind.On the other hand, for both the cutting process and the riveting process considerable forces between the frame-mounted cutting punch and the movable, occur on the opposite side supporting tools act already minor Deformations of the frame disadvantageous the service life and also the quality of the connection. The inventive In contrast, the frame design leads to a considerable stiffening of the C-shaped Rack frame without thereby increasing the width dimensions. In a preferred embodiment of the invention is provided here that each the edge of the boards with projections lying on the web of the C-shaped frame provided that engage in corresponding recesses on the frame. Is expedient it is here when the projections and the depressions assigned to them according to Art a toothing are formed. This configuration has the advantage that the In the plane of the sinkers acting forces absorbed by the web of the C-shaped frame so that practically no forces are effective on its free ends and the previously observed disadvantageous deformations under the influence of the operating forces are avoided.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß am Schlitten wenigstens eine Druckrolle und an einem im Schlitten geführten Stößel für den Nietstempel wenigstens eine drehbare Kurvenscheibe mit Rücksprung gelagert ist, die auf der Druckrolle abläuft und die einen nach außen weisenden Mitnehmerfinger aufweist, der während des Arbeitshubes mit dem Auslösemittel in Wirkverbindung tritt. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß Schneidhülse und Nietstempel durch einen gemeinsamen Antriebsmechanismus koaxial geführt werden können, wobei die auf den Stößel wirkende Antriebskraft über die Kurvenscheibe und die Druckrolle auf den mit der Schneidhülse verbundenen Schlitten übertragen werden. Die Anordnung ist spielfrei und erlaubt wegen ihres einfachen Aufbaues eine Dimensionierung, die sehr hohe Schnittkräfte übertragen kann.In a preferred embodiment of the invention it is also provided that on the slide at least one pressure roller and on one guided in the slide At least one rotatable cam disc with a recess for the riveting punch is stored, which runs on the pressure roller and the one facing outwards Has driver finger, which during the working stroke with the trigger in Active connection occurs. This arrangement has the advantage that the cutting sleeve and riveting punch by a common drive mechanism are guided coaxially can, with the driving force acting on the plunger via the cam and the pressure roller can be transferred to the carriage connected to the cutting sleeve. The arrangement is backlash-free and, due to its simple structure, allows dimensioning, which can transmit very high cutting forces.

Ein besonderer Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß sie sehr schmal gebaut ist.A particular advantage of this arrangement is that it is very is built narrow.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß der Antriebsmechanismus im wesentlichen aus einer Kolben-Zylinder-Einheit besteht, deren Achse parallel zur Stößelachse verläuft und deren Kolbenstange mit einem Ende eines zweiarmigen Hebels verbunden ist, der am Stößel schwenkbar gelagert ist und der mit seinem anderen freien Ende über einen Schwenkhebel am Gestell angelenkt ist und daß die Verbindung zwischen Kolbenstange und Hebel über eine am Hebel angeordnete Rolle erfolgt, die in einem Langloch am Kolbenstangenende geführt ist, das unter 900 zur Kolbenstangenachse verläuft. Diese Anordnung, die nach Art eines Kniehebels die aufzubringenden Schnitt- und Nietkräfte auf den Stößel überträgt, erlaubt zum einen den Einsatz verhältnismäßig klein dimensionierter Kolben-Zylinder-Einheiten und hat den Vorteil, daß durch die Anordnung einer Rolle am Hebelende, die im Langloch am Kolbenstangenende geführt ist, die zu übertragenden Kräfte ausschließlich in Richtung der Kolbenstangenachse auf diese wirken und somit jegliche Biegekräfte auf die Kolbenstange vermieden sind. Hierdurch wird insbesondere die Standzeit und die Funktionssicherheit des Gerätes erheblich verbessert.In a preferred embodiment of the invention, it is also provided that the drive mechanism consists essentially of a piston-cylinder unit, whose axis runs parallel to the ram axis and whose piston rod has one end a two-armed lever is connected which is pivotably mounted on the plunger and the articulated with its other free end via a pivot lever on the frame is and that the connection between the piston rod and lever is arranged on the lever Role takes place, which is guided in an elongated hole at the end of the piston rod, which is below 900 runs to the piston rod axis. This arrangement, which is like a toggle lever transfers the cutting and riveting forces to be applied to the ram, allows for the use of relatively small piston-cylinder units and has the advantage that by arranging a roller at the end of the lever, which is in the elongated hole is performed on the piston rod end, the forces to be transferred exclusively in the direction of the piston rod axis act on this and thus any bending forces on the piston rod are avoided. This particularly increases the service life and the functional reliability of the device is significantly improved.

Erfindungsgemäß ist das Auslösemittel durch einen am zweiarmigen Hebel des Antriebsmechanismus angeordnet und wird durch einen verstellbaren Anschlag gebildet, an den der Mitnehmerfinger der Kurvenscheiben während des Arbeitshubes anlegbar ist. Dieser Anschlag wird zweckmäßigerweise durch eine festlegbare Stellschraube gebildet. Während der Gesamthub des Stößels durch den Arbeitshub der Kolben-Zylinder-Einheit bestimmt wird, läßt sich durch diese Ausgestaltung in einfacher Weise praktisch jede gewünschte Schnittiefe festlegen. Je nachdem, ob der Anschlag mit seinem freien Ende in kürzerer oder weiterer Entfernung zur Stößelachse festgelegt ist, wird die Verriegelung zwischen Schneidhülse und Nietstempel früher oder später gelöst und dementsprechend die zu verbindenden Teile weniger oder mehr durch den in die Schneidhülse eindringenden Schneidstempel eingeschnitten. In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist die Kurvenscheibe mit einem Rückholfinger versehen, der mit einem festen Anschlag am zweiarmigen Hebel am Antriebsmechanismus beim Rückholhub anlegbar ist. Hierdurch ist in einfacher Weise dafür Sorge getragen, daß nach Beendigung des Arbeitshubes während der Rück- holbewegung die Schneidhülse über die Spitze des Nietstempels hinausgeschoben wird und gleichzeitig Stößel und Schlitten wieder für den nächsten Arbeitshub miteinander verriegelt sind.According to the invention, the triggering means is through a lever on the two-armed of the drive mechanism and is formed by an adjustable stop, on which the driver fingers of the cam disks can be placed during the working stroke is. This stop is expediently by means of a fixable adjusting screw educated. During the total stroke of the ram through the working stroke of the piston-cylinder unit is determined, can be practiced in a simple manner by this configuration define any desired depth of cut. Depending on whether the stop is free End is set at a shorter or longer distance to the ram axis, the The lock between the cutting sleeve and the riveting die will sooner or later be released and accordingly, the parts to be connected less or more through the in the cutting sleeve penetrating punch. In an expedient embodiment of the invention the cam is provided with a return finger with a fixed stop can be placed on the two-armed lever on the drive mechanism during the return stroke. Through this is ensured in a simple manner that after the end of the working stroke during the return movement of the cutting sleeve over the tip of the riveting punch is pushed out and at the same time ram and slide again are locked together for the next working stroke.

Die hierdurch bewirkte Zwangssteuerung der Verriegelung erlaubt sehr kurze Taktzeiten, so daß der für eine Fertigungsstraße geforderte Ablauf aller Funktionen auch hierfür sichergestellt ist.The resulting forced control of the locking allows a lot short cycle times, so that the sequence of all functions required for a production line this is also ensured.

Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen für ein Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 in einer Aufsicht zwei miteinander verbundene Bleche; Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II-II in Fig. 1; Fig. 3 einen Schnitt gemäß der Linie III-III in Fig. 1; Fig. 4 eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer Vorrichtung; Fig. 5 die Vorrichtung gemäß Fig. 4 mit abgenommener Platine; Fig. 6 in größerem Maßstab in einer Seitenansicht die Verriegelungsvorrichtung; Fig. 7 einen Vertikalschnitt gemäß der Linie VII-VII in Fig. 6.The invention is based on schematic drawings for an embodiment explained in more detail. The figures show: FIG. 1, in a plan view, two interconnected Sheets; FIG. 2 shows a section along the line II-II in FIG. 1; 3 shows a section according to the line III-III in Fig. 1; Fig. 4 is a side view of an embodiment a device; FIG. 5 shows the device according to FIG. 4 with the board removed; FIG. 6 shows the locking device on a larger scale in a side view; Fig. 7 shows a vertical section along the line VII-VII in FIG. 6.

In den Fig. 1, 2 und 3 ist zum besseren Verständnis der Arbeits- und Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand von zwei aufeinanderliegenden, miteinander zu verbindenden Blechen das Prinzip der Verbindungstechnik erläutert. Die beiden miteinander zu verbindenden Bleche, deren Oberflächen nicht sauber zu sein brauchen, sondern eine Zunderschicht, eine Lack-, Kunststoff- oder galvanische Beschichtung aufweisen können, werden aufeinander gelegt. Die miteinander zu verbindenden Werkstoffpaarungen können unterschiedlich sein, wie beispielsweise Stahl mit Aluminium, Kupfer, Messing oder Kunststoff. Die einzige Bedingung ist, daß sich wenigstens einer der Werkstoffe unter Druck plastisch verformen läßt.In Figs. 1, 2 and 3 is for a better understanding of the work and Function of the device according to the invention based on two superimposed, sheets to be connected to each other explains the principle of the connection technology. The two sheets to be joined, the surfaces of which are not clean need to be, but a layer of scale, a paint, plastic or galvanic Can have coating are placed on top of one another. The ones to be connected to each other Material pairings can be different, such as steel with aluminum, Copper, brass or plastic. The only condition is that at least one of the materials can be plastically deformed under pressure.

Die beiden aufeinanderliegenden Bleche 1, 2 werden an der Verbindungstelle durch einen in Richtung des Pfeiles A wirkenden Schneidstempel gegen eine entsprechende Schneidhülse auf der anderen Seite des Bleches gedrückt, so daß, wie aus der Ansicht in Fig. 1 ersichtlich, in beiden Blechen zwei parallel zueinander verlaufende Schnitte 3 entstehen, die es ermöglichen, aus der Oberfläche des Bleches 2 das Material in Form eines kleinen Steges herauszifrücken. Sobald dieser Schneidvorgang abgeschlossen ist, bleibt der Schneidstempel in der vorgegebenen Position stehen und es wird von der Seite der Schneidhülse her in Richtung des Pfeiles B (Fig. 3) auf die herausgedrückten Stege ein Nietstempel aufgesetzt, so daß mit entsprechendem Druck das Material im Bereich der beiden Stege zusammengepreßt wird. Da im Bereich der durch die Stege gebildeten Vertiefung hierbei eine höhere Flächenpressung auftritt als auf der Oberseite der Stege, wird das Stegmaterial des Bleches 1 durch plastische Verformung zu beiden Seiten des Schnittes 3 im Blech 2 herausgedrückt. Dieser verformte Materialanteil 4 wirkt daher wie ein Knopf in einem durch die Parallelschnitte 3 des Bleches gebildeten Knopfloch, so daß beide Bleche fest miteinander formschlüssig verbunden sind.The two sheets 1, 2 lying on top of one another are at the connection point by a cutting punch acting in the direction of arrow A against a corresponding one Cutting sleeve pressed on the other side of the sheet metal so that, as seen from the view can be seen in Fig. 1, two parallel cuts in both sheets 3 arise, which make it possible to convert the material from the surface of the sheet 2 into Pinch out the shape of a small bar. Once this cutting process is completed is, the cutting punch remains in the specified Standing position and it is from the side of the cutting sleeve in the direction of arrow B (Fig. 3) a riveting die is placed on the pressed-out webs, so that with the corresponding Pressure the material is pressed together in the area of the two webs. Because in the area the recess formed by the webs in this case a higher surface pressure occurs than on the top of the webs, the web material of the sheet 1 is plastic Deformation pressed out on both sides of the cut 3 in the sheet metal 2. This deformed Material portion 4 therefore acts like a button in one through the parallel cuts 3 buttonhole formed of the sheet so that the two sheets are firmly interlocked with one another are connected.

Eine derartige Verbindungstechnik kann überall da angewendet werden, wo derartige Eindrückungen zulässig sind, beispielsweise im Karrosseriebau, bei der Herstellung von Luftschächten, Stahlmöbeln, Stahlschränken, Gehäusen oder dergleichen.Such a connection technique can be used anywhere where such indentations are permitted, for example in the body shop the production of air shafts, steel furniture, steel cabinets, housings or the like.

Das in Fig. 4 und 5 dargestellte Ausführungsbeispiel weist ein Gestell auf, das im wesentlichen aus einem C-förmigen Rahmen 6 besteht, dessen offene Seiten durch je eine Platine 7 abgedeckt sind. Die am Steg 8 des C-förmigen Rahmens 6 anliegende Kante 9 der Platinen ist mit Vorsprüngen versehen, die, wie hier dargestellt, die Form einer Verzahnung haben können und die in entsprechenden Vertiefungen am Steg eingreifen. Die Platinen 7 sind durch entsprechende Befestigungs- schrauben am Rahmen 6 gehalten. Durch die Verzahnung werden alle in der Ebene der Platinenflächen in diese eingeleiteten Kräfte, insbesondere vertikal nach oben bzw. nach unten wirkenden Kräfte unmittelbar in den Steg 8 eingeleitet, so daß eine Aufweitung der freien Schenkel des C-förmigen Rahmens vermieden ist.The embodiment shown in FIGS. 4 and 5 has a frame on, which consists essentially of a C-shaped frame 6, the open sides are covered by a board 7 each. The adjacent to the web 8 of the C-shaped frame 6 Edge 9 of the boards is provided with projections which, as shown here, the Can have the form of a toothing and in corresponding depressions on the web intervention. The boards 7 are secured by appropriate fastening screws held on the frame 6. Due to the toothing, all are in the plane of the plate surfaces forces introduced into this, in particular acting vertically upwards or downwards Forces introduced directly into the web 8, so that an expansion of the free Legs of the C-shaped frame is avoided.

Auf der Platine ist ein doppelarmiger Federhebel mit seinem Drehgelenk 12 gelagert. Dieser Federhebel 11 ist mit seinem einen freien Ende über eine Rolle 13 in einem Langloch 14 eines Schlittens 15 gelagert, der in Richtung des Pfeiles 16 zwischen den Platinen geführt ist. Zweckmäßigerweise sind zwei paralelle Hebel auf jeder Seite des Gestells der Vorrichtung vorgesehen.On the board is a double-armed spring lever with its swivel joint 12 stored. This spring lever 11 is with its one free end over a role 13 mounted in an elongated hole 14 of a carriage 15, which in the direction of the arrow 16 is guided between the boards. It is useful to have two parallel levers provided on each side of the frame of the device.

Die beiden Hebel 11 sind an ihrem anderen Ende mit einer schwenkbaren Hülse 17 versehen, in der eine Stange 18 gleitbar gehalten ist. Die Stange 18 ist an ihrem oberen Ende mit einem Gewinde versehen und über eine weitere Schwenkhülse 19 in einem entsprechenden Ansatz 20 am Rahmen 6 gehalten. Unterhalb der Schwenkhülse 19 ist die Stange 18 mit einem Druckteller 21 versehen, gegen den sich eine Schraubendruckfeder 22 abstützt.The two levers 11 are at their other end with a pivotable Sleeve 17 is provided in which a rod 18 is slidably held. The rod 18 is provided with a thread at its upper end and via a further swivel sleeve 19 held in a corresponding approach 20 on the frame 6. Below the swivel sleeve 19 the rod 18 is provided with a pressure plate 21 against which a helical compression spring 22 is supported.

Mit Hilfe des Gewindeansatzes läßt sich auf diese Weise die zwischen der Gelenkhülse 17, die ebenfalls mit einem entsprechenden Druckteller 23 versehen ist, und dem Druckteller 21 eingespannte Feder 22 variieren. Bei einer nach unten gerichteten Bewegung des Schlittens 15, d. h. beim Arbeitshub, wird die Feder 22 zusammengedrückt, so daßnach Freigabe des Schlittens durch eine noch zu beschreibende Verriegelungsvorrichtung der Schlitten 15 selbsttätig nach oben geführt wird.With the help of the thread approach, the between the joint sleeve 17, which is also provided with a corresponding pressure plate 23 is, and the pressure plate 21 clamped spring 22 vary. at a downward movement of the carriage 15, d. H. at the working stroke, the spring 22 is compressed so that after the carriage is released by a still to be described locking device of the carriage 15 automatically after is performed above.

In Fig. 5 ist bei abgenommener Platine der Antriebsmechanismus der Vorrichtung zu erkennen. Dieser besteht im wesentlichen aus einem Hydraulikzylinder 24, der auf der Oberseite des C-förmigen Rahmens 6 befestigt ist und dessen Kolbenstange 25 durch eine entsprechende Ausnehmung im Rahmen 6 hindurchgeführt ist. Das freie Ende der Kolbenstange 25 ist mit einem Klotz 26 versehen, der ein Langloch 27 aufweist, das unter 900 zur Achse der Kolbenstange 25 ausgerichtet ist.In Fig. 5, with the board removed, the drive mechanism is the Detect device. This essentially consists of a hydraulic cylinder 24, which is attached to the top of the C-shaped frame 6 and its piston rod 25 is passed through a corresponding recess in the frame 6. The free The end of the piston rod 25 is provided with a block 26 which has an elongated hole 27, which is aligned at 900 to the axis of the piston rod 25.

Im Langloch 27 ist über eine Rolle 28 das freie Ende eines Doppelhebels 29 geführt, der auf einem Stößel 30 schwenkbar gelagert ist. Der Stößel 30 ist im Schlitten 15 verschiebbar gelagert. Das andere Ende des Doppelhebels 29 ist über einen Schwenkhebel 31 und einen Bolzen 32, der an den Platinen befestigt ist, am Gestell angelenkt. Die über die Kolbenstange 25 bei einer Abwärtsbewegung auf den Doppelhebel 29 wirkende Kraft wird somit über seine Anlenkung 33 entsprechend der durch die Hebelübersetzung bewirkten Verstärkung auf den Stößel 30 aufgebracht.In the elongated hole 27 is the free end of a double lever via a roller 28 29 guided, which is pivotably mounted on a plunger 30. The plunger 30 is in Slide 15 is slidably mounted. The other end of the double lever 29 is over a pivot lever 31 and a bolt 32, which is attached to the sinkers, on Articulated frame. The over the piston rod 25 with a downward movement on the Double lever 29 acting force is thus via its articulation 33 according to the Reinforcement brought about by the leverage is applied to the plunger 30.

Der Stößel 30 ist an seinem unteren Ende mit einem Nietstempel 34 versehen, der in einer mit dem Schlitten 15 verbundenen Schneidhülse 35 geführt ist. Durch eine noch zu beschreibende Verriegelungsvorrichtung sind Nietstempel 34 und Schneidhülse 35 so zueinander gehalten, daß zu Beginn der Bewegung die Schneidkante 36 der Schneidhülse 35 den Nietstempel 34 überragt, so daß der am unteren Ende des Gestells ortsfest angeordnete Schneidstempel 37 in die Schneidhülse eintauchen kann, so daß die anhand von Fig. 1, 2 und 3 beschriebenen Schnitte in die dazwischen liegenden, hier nicht dargestellten Bleche eingebracht werden können. Sobald die erforderliche Schnittiefe erreicht ist, wird die Verriegelungsvorrichtung gelöst und unter dem Einfluß der in Fig. 4 dargestellten Feder 22 wird der Schlitten 15 zurückgezogen, so daß nunmehr der Nietstempel 34 die Schnittkante 36 überragt und im Verlauf der weiteren Bewegung der Nietstempel 34 gegen den nunmehr als Amboß wirkenden Schneidstempel 37 gepreßt wird und die gewünschte Materialverformung bewirkt wird.The plunger 30 is provided with a riveting punch 34 at its lower end provided, which is guided in a cutting sleeve 35 connected to the carriage 15 is. A locking device to be described later makes riveting dies 34 and cutting sleeve 35 held to each other so that at the beginning of the movement, the cutting edge 36 of the cutting sleeve 35 protrudes beyond the riveting punch 34, so that the at the lower end of the The fixedly arranged cutting punches 37 can dip into the cutting sleeve, so that the sections described with reference to Fig. 1, 2 and 3 in the intermediate, Sheets not shown here can be introduced. Once the required Depth of cut is reached, the locking device is released and under the Under the influence of the spring 22 shown in FIG. 4, the slide 15 is withdrawn, so that now the riveting die 34 protrudes beyond the cutting edge 36 and in the course of the further movement of the riveting punch 34 against the cutting punch, which now acts as an anvil 37 is pressed and the desired material deformation is effected.

Anhand von Fig. 6 und 7 wird die Anlenkung des Doppelhebels 29 am Stößel 30 sowie die Anlenkung der Federhebel 11 am Schlitten 15 und die Ausbildung der Verriegelungsvorrichtung näher erläutert. Wie aus der Schnittdarstellung gemäß Fig. 6 ersichtlich, ist der Stößel 30 an seinem oberen Ende gabelförmig ausgebildet.6 and 7, the articulation of the double lever 29 is on The plunger 30 and the articulation of the spring lever 11 on the carriage 15 and the training the locking device explained in more detail. As shown in the sectional view 6, the plunger 30 is fork-shaped at its upper end.

In der Gabel ist über einen Bolzen 38 der Doppelhebel 29 gela- gert, der mit seinem freien Ende in dem entsprechend gabelförmig ausgebildeten Ende des Schwenkhebels 31 angelenkt ist.The double lever 29 is loaded in the fork via a bolt 38 gert, with its free end in the corresponding fork-shaped end of the Pivot lever 31 is articulated.

Unterhalb der Gabelung weist der Stößel 30 eine schlitzförmige Ausnehmung 39 auf, durch die ein Bolzen 40 hindurchgeführt ist, der im Schlitten 15 gelagert ist. Auf dem Bolzen 39 ist zu beiden Seiten des Stößels 30 eine Druckrolle 41 gelagert, die sich gegen Kurvenscheiben 42 abstützen, die auf dem Gelenkbolzen 38 frei drehbar gelagert sind. Auf der Außenseite ist der Schlitten 15 an seinem oberen Ende etwa in Höhe des Bolzens 38 im Stößel 30 zu beiden Seiten mit Langlöchern 14 versehen, die sich unter 900 zur Bewegungsachse des Schlittens erstrecken und in die Gelenkbolzen 13 eingreifen, die mit den Federhebeln 11 verbunden sind. Hierdurch ist gewährleistet, daß in jeder Stellung des Federhebels 11 die Kräfte ausschließlich in Richtung der Bewegungsachse des Schlittens 15 übertragen werden.Below the fork, the plunger 30 has a slot-shaped recess 39, through which a bolt 40 is passed, which is mounted in the slide 15 is. A pressure roller 41 is mounted on the bolt 39 on both sides of the plunger 30, which are supported against cams 42, which are freely rotatable on the hinge pin 38 are stored. On the outside, the carriage 15 is approximately at its upper end Provided with elongated holes 14 on both sides at the level of the bolt 38 in the tappet 30, which extend below 900 to the axis of movement of the slide and into the hinge pins 13, which are connected to the spring levers 11, intervene. This ensures that in any position of the spring lever 11, the forces exclusively in the direction of Axis of movement of the carriage 15 are transmitted.

In Fig. 7 ist entsprechend der Schnittlinie in Fig. 6 eine Aufsicht auf die durch Druckrolle 41 und Kurvenscheibe 42 gebildete Verriegelungseinrichtung zu sehen. Die Kurvenscheibe 42 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als Kreisscheibe dargestellt, die an einer Seite ihres Umfangs einen Rücksprung 44 in Form eines Kreisausschnittes aufweist, der in seinem Durchmesser dem Durchmesser der Druckrolle 41 entspricht. An einer Seite des Umfanges ist die Kurvenscheibe mit einem Mitnehmerfinger 45 versehen. Der Mitnehmerfinger 45 ist am Doppelhebel 29 gelagerte, als Anschlag dienende Stell-schraube 46 zugeordnet. Bei einer Schwenkbewegung des Doppelhebels 29 in Richtung des Pfeiles 47 wird die auf den Stößel 30 wirkende Kraft über die Kurvenscheibe 42 und die Druckrolle 41 auf den Schlitten 15 übertragen. Entsprechend der Einstellung der Schraube 46 kommt diese im Verlaufe der Schwenkbewegung am Mitnehmerfinger 45 der Kurvenscheibe 42 zur Anlage, so daß diese gegenüber der Druckrolle 41 ebenfalls in Richtung des Pfeiles 47 gedreht wird. Entsprechend der durch die Stellschraube 46 vorgegebenen Einstellung gelangt nach einem bestimmten Schwenkweg unter dem Einfluß der dem Arbeitshub entgegen wirkenden Kraft der Feder 22 die Druckrolle 41 in den Rücksprung 44, so daß der Schlitten um das durch den Rücksprung 44 vorgegebene Maß gegenüber dem Stößel 30 zurückgezogen wird und somit die Spitze des Nietstempels 34 freigegeben wird.In Fig. 7 is a plan view corresponding to the section line in Fig. 6 onto the locking device formed by pressure roller 41 and cam disk 42 to see. In this exemplary embodiment, the cam disk 42 is a circular disk shown, which on one side of its circumference has a recess 44 in the form of a Has circular section, the diameter of which is the diameter of the pressure roller 41 corresponds. On one side of the circumference is the cam with a driver finger 45 provided. The driver finger 45 is on the double lever 29 stored, Adjusting screw 46 serving as a stop is assigned. When the Double lever 29 in the direction of arrow 47 is the force acting on the plunger 30 Transferred to the carriage 15 via the cam disk 42 and the pressure roller 41. According to the setting of the screw 46, this comes in the course of the pivoting movement on the driver finger 45 of the cam 42 to the plant, so that this opposite the Pressure roller 41 is also rotated in the direction of arrow 47. According to the preset by the adjusting screw 46 comes after a certain setting Pivot path under the influence of the force of the spring counteracting the working stroke 22 the pressure roller 41 in the recess 44, so that the carriage to the through the Setback 44 is retracted a predetermined amount with respect to the plunger 30 and thus the tip of the rivet punch 34 is released.

Um nun für den nächsten Arbeitsgang den Nietstempel 34 wieder hinter die Schneidkante 36 der Schneidhülse 35 zurückziehen zu können, ist am Doppelhebel 29 ferner ein fester Anschlag 48 angeordnet, dem ein Rückholfinger 49 an der Kurvenscheibe zugeordnet ist. Sobald der Doppelhebel 29 in Gegenrichtung zum Pfeil 47 bewegt wird, wird durch den Anschlag 48 über den Rückholfinger 49 die Kurvenscheibe 42 wieder in die in Fig. 7 dargestellte Ausgangsposition zurückbewegt, so daß die Zuordvon Schlitten und Stößel für einen neuen Arbeitsvorgang erreicht ist.In order to now place the riveting punch 34 behind for the next step to be able to retract the cutting edge 36 of the cutting sleeve 35 is on the double lever 29 also arranged a fixed stop 48, which has a return finger 49 on the cam assigned. As soon as the double lever 29 is moved in the opposite direction to arrow 47, the cam 42 is restored by the stop 48 via the return finger 49 moved back into the starting position shown in Fig. 7, so that the assignment of Slide and ram has been reached for a new operation.

LeerseiteBlank page

Claims

Designation: Device for connecting at least two components Claims by a cut-and-shape process: device for connecting at least two components, of which at least one component is plastic under pressure deformable material consists, with a cutting punch, one against the cutting punch acting cutting sleeve, which is on a slide guided in the frame is attached, and a riveting punch acting against the cutting punch, which with a drive mechanism is connected, wherein further a releasable locking device is provided through which the riveting punch and the carriage during a part of the working stroke cannot be shifted to each other are held, and with a triggering means through which the Locking device between carriage and riveting die is released, thereby it is not noted that there is at least one on the outside of the frame Spring (22) is arranged, which is connected to the carriage 15 and that of the carriage movement counteracts the working stroke.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t that at least one two-armed spring lever (11) is mounted on the frame, the hinged at one end to the carriage (15) and at its other end to the spring (22) is connected.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t that means (18, 19, 21) are provided for adjusting the spring preload are.

4. Apparatus according to claim 1, 2 or 3, characterized g e k e n n z e i c h n e t that the frame has an approximately C-shaped frame (5) whose Sides are partially covered with a board (7) each and that the frame fixed Bearing (32) of the drive mechanism, the guide for the slide (15) and possibly the bearings (12) for the spring lever (11) are connected to the plates (7)

5. Device according to Claim 4, characterized in that in each case the on the web (8) of the C-shaped frame (5) adjacent edge of the plates (7) with projections is provided, which engage in corresponding depressions on the web (8).

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized g e k e n It is not indicated that the carriage (15) has at least one pressure roller (41) and on at least one ram (30) guided in the slide (15) for the riveting punch (34) a rotatable cam disk (42) with a recess (44) is mounted on the pressure roller (41) expires and which has an outwardly facing driver finger (45) which comes into operative connection with the triggering means (46) during the working stroke.

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized g e k e n It is noted that the drive mechanism essentially consists of a piston-cylinder unit (24), the axis of which runs parallel to the plunger axis and the piston rod (25) is connected to one end of a two-armed lever (29) which is attached to the plunger (30) is pivotably mounted and the other free end via a pivot lever (31) is hinged to the frame and that the connection between the piston rod (25) and lever (29) via one on the lever (29) Role (28) takes place, which is guided in an elongated hole (27) at the end of the piston rod, the under 900 to the piston rod axis runs.

8. Apparatus according to claim 7, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t that the triggering means by a two-armed lever (29) of the drive mechanism arranged, adjustable stop (46) is formed to which the driver finger (45) of the cam (42) can be applied during the working stroke.

9. Apparatus according to claim 8, characterized in that it is e k e n n z e i c h n e t that the cam (42) has a return finger (49), which with a fixed stop (48) on the two-armed lever (29) of the drive mechanism during the return stroke can be applied.