DE102004052009B3

DE102004052009B3 - Mechanical joining, die cutting, punching, stamping and riveting device for sheet metal components, has spring and component arranged transverse to stroke axis, and tool parts spaced at distance from each other in opening position

Info

Publication number: DE102004052009B3
Application number: DE102004052009A
Authority: DE
Inventors: Andreas Skolaude
Original assignee: Eckold GmbH and Co KG; Walter Eckold GmbH and Co KG Vorrichtungs und Geraetebau
Current assignee: Eckold GmbH and Co KG; Walter Eckold GmbH and Co KG Vorrichtungs und Geraetebau
Priority date: 2004-10-25
Filing date: 2004-10-25
Publication date: 2005-12-08
Anticipated expiration: 2024-10-26
Also published as: EP1649947A1; ES2296040T3; EP1649947B1; DE502005002144D1; PL1649947T3

Abstract

The device has tool parts (1, 2) movable relative to one another in a linear stroke movement. A spring (14) is arranged between a thrust piece (8) and a component (12) in a normal position, where the spring and component are arranged transverse to a stroke axis. The spring is compressible by moving a pusher from the normal position to a closing position. The parts are spaced at a distance from each other in an opening position.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum mechanischen Fügen, Stanzen, Lochen, Prägen, Nieten oder dergleichen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The present invention relates to a device for mechanical Put, Punching, punching, embossing, Rivets or the like according to the preamble of claim 1.

Derartige Vorrichtungen werden bei der Verbindung von Metallblechen verwendet. Beim sogenannten Clinchen bzw. mechanischen Fügen mittels Umformen werden an Verbindungsstellen zu verbindende Blechteile unter Wirkung von Werkzeugsätzen, die jeweils aus einem Stempel und Matrize bestehen, kleine räumliche Gebilde geformt, die Fügeelemente. Die Fügeelemente werden gebildet, indem in einem Fügebereich der Blechwerkstoff der flächig aufeinanderliegenden Blechteile aus einer Blechebene gemeinsam heraus verschoben und gestaucht werden.such Devices are used in joining metal sheets. When so-called clinching or mechanical joining by means of forming at sheet joints to be joined sheet metal parts under the effect of Tool sets, each consisting of a stamp and die, small spatial Shaped shapes, the joining elements. The joining elements are formed by the sheet material in a joint area the flat superimposed Sheet metal pieces moved out of a sheet metal plane together and be upset.

Eine hierzu einsetzbare Vorrichtung ist beispielsweise aus DE 43 35 318 A1 bekannt. DE 43 35 318 A1 beschreibt eine Werkzeugmaschine, die zwei Werkzeuge umfasst, die relativ zueinander bewegbar sind, um zusammenzuwirken. Ein mit einem Arbeitskolben verbundenes erstes Werkzeug führt eine lineare Hubbewegung gegenüber einem zweiten Werkzeug aus. Der Arbeitskolben wird in Richtung der Hubachse geführt. Zur Erzeugung der Hubbewegung ist ein Antriebskolben mit zwei Kniehebeln vorgesehen, die jeweils mit ihrem ersten Ende am Antriebskolben über einen parallel zur Hubachse im Antriebskolben verschiebbar gelagerten Gleitstein angelenkt sind. Das jeweils andere Ende der Kniehebel ist an dem Arbeitskolben bzw. einem Widerlagerkolben angelenkt. Der Widerlagerkolben ist verschiebbar in einem Hubwiderlager, das hubachsgleich zum und entfernt vom Arbeitskolben ist. Die Kniehebel können durch eine Bewegung des Antriebskolbens in die Hubachse zwischen Arbeitskolben und Hubwiderlager verschwenkt werden, so daß ein Hub ausgeführt wird.A device which can be used for this purpose is for example made DE 43 35 318 A1 known. DE 43 35 318 A1 describes a machine tool comprising two tools which are movable relative to each other to cooperate. A first tool connected to a working piston performs a linear lifting movement relative to a second tool. The working piston is guided in the direction of the lifting axis. To generate the lifting movement, a drive piston with two toggle levers is provided, each of which is articulated with its first end on the drive piston via a parallel to the stroke axis in the drive piston slidably mounted sliding block. The other end of the toggle lever is articulated to the working piston or an abutment piston. The abutment piston is displaceable in a lifting abutment, which is hubachsgleich to and away from the working piston. The toggle lever can be pivoted by a movement of the drive piston in the lifting axis between the working piston and lifting abutment, so that a stroke is performed.

Als nachteilig hat sich dabei herausgestellt, daß mit der Werkzeugmaschine eine Anpassung auf unterschiedlich dicke zu verbindende Blechteile nicht einfach und schnell erfolgen kann.When disadvantageous has been found that with the machine tool an adaptation to different thicknesses to be joined sheet metal parts can not be done easily and quickly.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zum mechanischen Fügen oder dergleichen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, die eine flexiblere Gestaltung eines Öffnungsmaßes zwischen den Werkzeugen ermöglicht.task The present invention is therefore a device for mechanical Joining or The like according to the preamble of claim 1 to provide a more flexible design of an opening dimension between the tools allows.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These Task is performed according to the characteristics of Claim 1 solved.

Hierdurch wird eine Vorrichtung zum mechanischen Fügen oder dergleichen geschaffen, bei der ein Abstand zwischen zwei Werkzeugteilen, die relativ zueinander entlang einer Hubachse bewegt werden können, vergrößert werden kann. Eines der Werkzeugteile ist an einem Stößel angeordnet, der gegen den Antrieb aus einer Grundstellung verschoben werden kann. Eine Gelenkkette bestehend aus dem Stößel und einem an diesem angelenkten Kniehebel und einem am Kniehebel angelenkten verschiebbaren Schubstück wirkt sowohl in Richtung der angetriebenen Hubbewegung der beiden aufeinander zu bewegten Werkzeugteile, als auch bei einer manuellen Bewegung des Stößels mit einer Erhöhung des Abstands der beiden Werkzeugteile aus einer Grundstellung. Eine solche Vorrichtung kann ein vergleichsweise großes Öffnungsmaß zwischen den beiden Werkzeugteilen bieten, woraus ein erweitertes Einsatzspektrum hinsichtlich der zu bearbeitenden Werkstückbereiche folgt. Die Vergrößerung des Öffnungsmaßes bietet die Möglichkeit, Bauteile einfach „einfädeln" zu können. Zudem wird das Werkzeugteil mit dem Stößel in Selbsthaltung in der Stellung mit dem größeren Öffnungsmaß gehalten.hereby a device for mechanical joining or the like is created, in which a distance between two tool parts, relative to each other can be moved along a lifting axis, can be increased. One of the tool parts is arranged on a pestle, which are moved against the drive from a basic position can. A joint chain consisting of the plunger and a hinged to this Knee lever and hinged on the knee lever sliding thrust piece acts both in the direction of the driven lifting movement of the two successive to moving tool parts, as well as a manual movement the plunger with an increase the distance between the two tool parts from a basic position. A Such device may have a comparatively large opening dimension between the two tool parts offer, resulting in an extended range of applications in terms of to be machined workpiece areas follows. The enlargement of the opening dimension offers the possibility, Easy to "thread in" components is the tool part with the plunger in latching held in the position with the larger opening size.

Die Vorrichtung weist kompakte Abmessungen und eine geringe Masse auf und ist somit bevorzugt als Handgerät zu verwenden.The Device has compact dimensions and a low mass and is thus preferred to use as a handheld device.

Durch die lineare Führung der Werkzeugteile zueinander führen diese reine Linearbewegungen in einer Achse aus, weitere Anteile einer Bewegung, wie beispielsweise Kreisbogenbahnen bei an Zangengliedern angeordneten Werkzeugteilen, sind nicht zu berücksichtigen.By the linear leadership lead the tool parts to each other these pure linear movements in one axis, more shares a movement, such as circular arc paths at forceps members arranged tool parts are not to be considered.

Bevorzugt wird die Vorrichtung elektromechanisch angetrieben, was im Gegensatz zu pneumatischen oder hydraulischen Antrieben einen höheren Wirkungsgrad liefert sowie leiser, sauberer und steuerungstechnisch einfacher ist.Prefers the device is driven electromechanically, which in contrast to pneumatic or hydraulic drives a higher efficiency delivers as well as quieter, cleaner and control technology easier is.

Die Ausbildung eines Rollengewindetriebes mit einer Spindelmutter und einer Spindel, die von einem elektromechanischen Antrieb angetrieben wird, ermöglicht eine einfache lineare Gestaltung des Antriebs. Die Spindel kann sich bis in das Schubstück erstrecken, so daß sich die Spindel und das Schubstück über einen Gleitring zwischen dem Schubstück und der Spindel, der an einem an der Spindel gesicherten Loslager angeordnet ist, gegenseitig stabilisieren. Hierdurch wird eine kompakte Bauweise erreicht und ein sicheres Gleiten des Schubstücks gegenüber dem Loslager. Zudem ist durch Verwendung von Spindelantrieb und Kniehebel eine hohe Kraftübersetzung möglich.The Forming a roller screw with a spindle nut and a spindle driven by an electromechanical drive becomes possible a simple linear design of the drive. The spindle can extend into the thrust piece, so that the spindle and the thrust piece via a sliding ring between the thrust piece and the spindle, which is arranged on a fixed bearing secured to the spindle is to stabilize each other. This will be a compact design achieved and a safe sliding of the thrust piece against the floating bearing. In addition is by using spindle drive and toggle lever a high power transmission possible.

Bevorzugt wird die Spindelmutter vom Schubstück drehfest gehalten und von dem Schubstück in einer Ausnehmung geführt. Ein direktes Zusammenwirken und eine Paßgenauigkeit zwischen den beweglichen Teilen werden damit erreicht.Preferably, the spindle nut is from Push piece rotatably held and guided by the thrust piece in a recess. A direct interaction and an accuracy of fit between the moving parts are achieved.

Durch eine Führung der Feder in einer in dem Schubstück ausgestalteten Ausnehmung, die die Feder im komprimierten Zustand aufnimmt, wird ermöglicht, daß die Feder nicht verspringt und reversibel komprimiert und wieder entlastet werden kann.By a guide the spring in a recess formed in the thrust piece, which receives the spring in the compressed state is allowed that the Spring does not spring and reversibly compressed and relieved again can be.

Vorzugsweise ist zwischen dem Element und der Feder eine Scheibe angeordnet, die mit glatten Flächen ausgebildet ist und eine unabhängige Materialwahl von Spindelmutter und Feder, die sich nicht direkt berühren, ermöglicht.Preferably a disk is arranged between the element and the spring, the ones with smooth surfaces is trained and an independent Material choice of spindle nut and spring, which are not direct touch, allows.

Durch die Verwendung eines Griffrohrs, in dem das Element und das Schubstück quer zur Hubachse angeordnet sind, liegt eine kompakte und am Griffrohr leicht zu handhabende Vorrichtung vor.By the use of a handle tube in which the element and the thrust piece across are arranged to Hubachse, is a compact and the handle tube easy-to-use device before.

Bevorzugt ist die Vorrichtung aus einem Griffrohr und einem damit verbundenen Rahmenteil gestaltet, an dem eines der Werkzeugteile fest befestigt ist. Hierdurch werden ein einfacher Aufbau und eine hohe Steifigkeit des Rahmenteils durch eine Integration des Griffes erreicht.Prefers is the device of a handle tube and an associated Designed frame part to which one of the tool parts is firmly attached. This results in a simple structure and high rigidity of the frame part achieved by an integration of the handle.

Vorteilhafterweise ist ein Verriegelungsmechanismus vorhanden, der ein unbeabsichtigtes Auslösen der Hubbewegung aus einer Stellung, bei der sich Finger oder Hände einer Bedienungsperson zwischen den Werkzeugteilen befinden könnten, verhindert. Dazu kann eine Elektronik zur Bestimmung der Position des Schubstücks vorgesehen sein. Bevorzugt ist ein Sicherheitsschalter vorgesehen, mit dem nur bei Kontakt mit dem Schubstück eine Auslösung der Hubbewegung möglich ist. Dadurch kann eine Auslösung je nach Stellung des Schubstücks verhindert werden.advantageously, There is a locking mechanism that is an inadvertent Trigger the lifting movement from a position in which fingers or hands of a Operator between the tool parts could be prevented. For this purpose, an electronic device for determining the position of the thrust piece is provided be. Preferably, a safety switch is provided with the only upon contact with the thrust piece a triggering of Lifting movement possible is. This can trigger depending on the position of the thrust piece be prevented.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.Further Embodiments of the invention are the following description and the dependent claims refer to.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The The invention will be described below with reference to the attached drawings illustrated embodiment explained in more detail.

1 zeigt schematisch in einer Teilschnittdarstellung eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Grundstellung. 1 schematically shows a partial sectional view of a side view of an embodiment of a device according to the invention in a basic position.

2 zeigt schematisch in einer Teilschnittdarstellung eine Seitenansicht der Ausführungsform nach 1 in einer Schließstellung. 2 shows schematically in a partial sectional view a side view of the embodiment according to 1 in a closed position.

3 zeigt schematisch in einer Teilschnittdarstellung eine Seitenansicht der Ausführungsform nach 1 in einer Offenstellung. 3 shows schematically in a partial sectional view a side view of the embodiment according to 1 in an open position.

4 zeigt schematisch in einer Teilschnittdarstellung eine Seitenansicht der Ausführungsform nach 1. 4 shows schematically in a partial sectional view a side view of the embodiment according to 1 ,

5 zeigt schematisch in einer perspektivischen Teilschnittdarstellung die Ausführungsform nach 1 in einer Grundstellung. 5 schematically shows in a perspective partial sectional view of the embodiment according to 1 in a basic position.

6 zeigt schematisch eine Vorderansicht der Ausführungsform nach 1 in einer Grundstellung. 6 schematically shows a front view of the embodiment according to 1 in a basic position.

7 zeigt schematisch in einer Teilschnittdarstellung eine Vorderansicht nach 1 in einer Grundstellung. 7 shows schematically in a partial sectional view a front view 1 in a basic position.

8 zeigt schematisch eine Draufsicht nach 1. 8th schematically shows a plan view 1 ,

1, 2 und 3 zeigen eine Vorrichtung zum mechanischen Fügen flächig aufeinanderliegender Bleche (nicht dargestellt) durch Umformen mit einem Werkzeugsatz aus zwei Werkzeugteilen 1, 2, beispielsweise aus einem Stempel und einer Matrize. Von den Werkzeugteilen 1, 2 ist mindestens das Werkzeugteil 2 relativ zu dem Werkzeugteil 1 bewegbar. Die Bewegung ist eine reine Hubbewegung und erfolgt linear in Richtung einer Hubachse 3. Die Werkzeugteile 1, 2 wirken zusammen, wenn sie aufeinander zu bewegt werden und auf die (nicht dargestellten) zwischen ihnen befindlichen Bleche einwirken. Die Werkzeugteile 1, 2 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel an Werkzeugträgern 4, 5 angeordnet. 1 . 2 and 3 show a device for mechanical joining flat on one another sheets (not shown) by forming with a tool set of two tool parts 1 . 2 For example, from a stamp and a die. From the tool parts 1 . 2 is at least the tool part 2 relative to the tool part 1 movable. The movement is a pure lifting movement and takes place linearly in the direction of a lifting axis 3 , The tool parts 1 . 2 act together as they move toward each other and act on the sheets (not shown) between them. The tool parts 1 . 2 are in the illustrated embodiment of tool carriers 4 . 5 arranged.

Die Vorrichtung ist in den 1, 2 und 3 in unterschiedlichen Stellungen der Werkzeugteile 1, 2 bzw. Werkzeugträger 4, 5 zueinander dargestellt. 1 zeigt die Vorrichtung in einer Grundstellung der Werkzeugträger 4, 5 zueinander. Die beiden Werkzeugträger 4, 5 weisen einen Abstand, das sogenannte Öffnungsmaß, auf. Dabei beträgt der Abstand zwischen den Werkzeugträgern 4, 5 mehrere Millimeter, vorzugsweise 3 bis 10 mm, weiter bevorzugt etwa 6 mm.The device is in the 1 . 2 and 3 in different positions of the tool parts 1 . 2 or tool carrier 4 . 5 shown to each other. 1 shows the device in a basic position of the tool carrier 4 . 5 to each other. The two tool carriers 4 . 5 have a distance, the so-called opening dimension on. The distance between the tool carriers is 4 . 5 several millimeters, preferably 3 to 10 mm, more preferably about 6 mm.

Das Werkzeugteil 2 ist an einem Stößel 6 angeordnet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Werkzeugträger 5, an dem das Werkzeugteil 2 angeordnet ist, an den Stößel 6 angeschraubt. Der Stößel 6 wird linear in Richtung der Hubachse 3 geführt. Am Stößel 6 ist ein Ende eines Kniehebels 7 angelenkt. Ein weiteres Ende des Kniehebels 7 ist an einem Schubstück 8 angelenkt, das quer zur Hubachse 3 verschieblich angeordnet ist. Die Anlenkung der Enden des Kniehebels 7 erfolgt über Zylinderstifte 9, 10. Das Schubstück 8 ist in einem länglichen rohrförmigen Steg 11 geführt, der unter einem Winkel zur Hubachse 3 ausgerichtet ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel verläuft der Steg 11 quer zur Hubachse 3. Eine Bewegung des Schubstücks 8 in Richtung des Stößels 6 führt dazu, daß der Kniehebel 7 weitgehend in die Hubachse 3 der Hubbewegung schwenkbar ist. Damit wird eine in 2 gezeigte Schließstellung erreicht, in der die Werkzeugteile 1, 2 beim Auftreffen auf die Bleche (nicht dargestellt) zusammenwirken.The tool part 2 is on a pestle 6 arranged. In the illustrated embodiment, the tool carrier 5 on which the tool part 2 is arranged on the plunger 6 screwed. The pestle 6 becomes linear in the direction of the stroke axis 3 guided. At the pestle 6 is an end of a bell crank 7 hinged. Another end of the knee lever 7 is on a thrust piece 8th hinged, the transverse to the Hubachse 3 slidably arranged. The articulation of the ends of the toggle lever 7 via Zylin of the pens 9 . 10 , The thrust piece 8th is in an elongated tubular web 11 guided, which at an angle to the stroke axis 3 is aligned. In the illustrated embodiment, the bridge runs 11 transverse to the lifting axis 3 , A movement of the thrust piece 8th in the direction of the pestle 6 causes the toggle 7 largely in the Hubachse 3 the lifting movement is pivotable. This will be an in 2 shown closed position reached in the tool parts 1 . 2 on impact with the sheets (not shown) cooperate.

Zur Verschiebung des Schubstücks 8 ist ein Element 12 in dem Steg 11 angeordnet, das von einem Antrieb 13 antreibbar und gegen das Schubstück 8 verschiebbar ist. Die Bewegung des angetriebenen Elements 12 erfolgt linear quer zur Hubachse 3. Zwischen dem Element 12 und dem Schubstück 8 ist eine komprimierbare Feder 14 und eine Scheibe 15 in dem Steg 11 angeordnet. Die Feder 14, die als spiralförmige Druckfeder ausgestaltet ist, ist aus der in 1 gezeigten Grundstellung der Vorrichtung komprimierbar. Mindestens ein Teil der Feder 14 ist in einer Ausnehmung 16 des Schubstücks 8 aufgenommen. Die Ausnehmung 16 ist radial in der Nähe des äußeren Umfangs des Schubstücks 8 ausgebildet.To shift the thrust piece 8th is an element 12 in the footbridge 11 arranged by a drive 13 drivable and against the thrust piece 8th is displaceable. The movement of the driven element 12 takes place linearly transversely to the stroke axis 3 , Between the element 12 and the thrust piece 8th is a compressible spring 14 and a slice 15 in the footbridge 11 arranged. The feather 14 , which is designed as a helical compression spring, is made of the in 1 shown basic position of the device compressible. At least part of the spring 14 is in a recess 16 the thrust piece 8th added. The recess 16 is radially near the outer periphery of the thrust piece 8th educated.

Das Element 12 ist an seinem äußeren Umfang drehfest von dem Schubstück 8 gehalten. Dazu bildet ein Teil des Schubstücks 8 zwischen dem Element 12 und dem Steg 11 einen Anschlag in einer Rotationsachse quer zur Hubachse 3 und liegt zwischen dem Außenumfang des Elements 12 und dem Innenumfang des Stegs 11. Das Schubstück 8 weist eine Ausnehmung auf, in der zumindest ein Teil des Elements 12 und die Scheibe 15 gleitverschieblich angeordnet sind.The element 12 is rotationally fixed at its outer periphery of the thrust piece 8th held. This forms a part of the thrust piece 8th between the element 12 and the jetty 11 a stop in a rotation axis transverse to the stroke axis 3 and lies between the outer circumference of the element 12 and the inner circumference of the bridge 11 , The thrust piece 8th has a recess in which at least a part of the element 12 and the disc 15 are slidably disposed.

Eine Hubbewegung des Werkzeugteils 2 wird erreicht, indem das Element 12 gegen die Feder 14 verschoben wird, die komprimiert in die Ausnehmung 16 geführt wird. Nachdem die Feder 14 in die Ausnehmung 16 komprimiert wurde, berührt die Scheibe 15 einen Anschlag des Schubstücks 8 in Richtung der Verschiebung des Elements 12 und der Scheibe 15. Eine weitere Verschiebung des Elements 12 mit der Scheibe 15 führt zu einer Verschiebung des Schubstücks 8. Die Kraft des angetriebenen Elements 12 wird dann über das Schubstück 8 und den Kniehebel 7 in den Stößel 6 eingeleitet. Das Schubstück 8, der Kniehebel 7 und der Stößel 6 bilden eine Gelenkkette. In 2 ist die Vorrichtung in einer Schließstellung mit angenäherten Werkzeugteilen 1, 2 am Ende eines Hubes dargestellt. Der Kniehebel 7 ist weitgehend in die Hubachse 3 verschwenkt.A stroke of the tool part 2 is achieved by the element 12 against the spring 14 is moved, which compresses into the recess 16 to be led. After the spring 14 into the recess 16 compressed, touches the disc 15 a stop of the thrust piece 8th in the direction of the displacement of the element 12 and the disc 15 , Another shift of the element 12 with the disc 15 leads to a displacement of the thrust piece 8th , The power of the driven element 12 is then about the thrust piece 8th and the toggle 7 in the pestle 6 initiated. The thrust piece 8th , the knee lever 7 and the pestle 6 form a joint chain. In 2 the device is in a closed position with approximate tool parts 1 . 2 shown at the end of a stroke. The toggle 7 is largely in the Hubachse 3 pivoted.

Das Ende der Hubbewegung wird über eine Ansteuerung des Antriebs 13 des Elements 12 erreicht und ist durch eine vorgegebene Steuerung des Antriebs 13 wählbar. Nach dem Erreichen der Schließstellung, d.h. der unteren Hublage, erfolgt der Antrieb des Elements 12 in umgekehrter Richtung und das Element 12 wird in die in 1 gezeigte Ausgangslage, d.h. die der Grundstellung, zurückverschoben, wodurch das Schubstück 8 und die Scheibe 15 über die Federkraft der Feder 14 dem Element 12 nachfolgen und die Vorrichtung in die Grundstellung gelangt. Der Stößel 6 fährt in einer Hubbewegung wieder hoch, vom Werkzeugteil 1 weg.The end of the stroke movement is controlled by the drive 13 of the element 12 achieved and is due to a given control of the drive 13 selectable. After reaching the closed position, ie the lower stroke position, the drive of the element takes place 12 in the opposite direction and the element 12 will be in the in 1 shown starting position, ie that of the basic position, shifted back, causing the thrust piece 8th and the disc 15 about the spring force of the spring 14 the element 12 follow and the device reaches the basic position. The pestle 6 moves up in a lifting movement, from the tool part 1 path.

Der Stößel 6 kann von außen manuell von der in 1 gezeigten Grundstellung in eine in 3 gezeigte Stellung, der sogenannten Offenstellung, verschoben werden. Bei der manuellen Verschiebung des Stößels 6 verbleibt das Element 12 in Ruhe. Die Bewegung des Stößels 6 verschwenkt den Kniehebel 7 und verschiebt das Schubstück 8 in Richtung des Elements 12. Die Gelenkkette aus Stößel 6, Kniehebel 7 und Schubstück 8 wirkt neben der Richtung in Schließstellung auch in Richtung der Offenstellung. Die zwischen dem Element 12 und dem Schubstück 8 angeordnete Feder 14 wird aufgrund der manuellen Verschiebung des Stößels 6 nach oben zwischen dem Element 12 und dem sich verschiebenden Schubstück komprimiert. Im komprimierten Zustand der Feder 14 wird diese von der Aufnehmung 16 aufgenommen. Nach der Kompression der Feder 14 gelangt die Scheibe 15 in Anschlag mit dem Schubstück 8 und bildet das Ende der Bewegung für das Schubstück 8. Der Stößel 6 kann nicht weiter nach oben bewegt werden.The pestle 6 can be done manually from the outside 1 shown basic position in an in 3 shown position, the so-called open position, be moved. When manually moving the plunger 6 the element remains 12 in peace. The movement of the pestle 6 pivots the knee lever 7 and move the thrust piece 8th in the direction of the element 12 , The articulated chain from pestle 6 , Knee lever 7 and Schubstück 8th acts in addition to the direction in the closed position in the direction of the open position. The between the element 12 and the thrust piece 8th arranged spring 14 is due to the manual displacement of the plunger 6 upwards between the element 12 and compresses the shifting thrust piece. In the compressed state of the spring 14 this will be from the Aufnehmung 16 added. After the compression of the spring 14 the disc arrives 15 in abutment with the thrust piece 8th and forms the end of the movement for the thrust piece 8th , The pestle 6 can not be moved further up.

In der in 3 gezeigten Offenstellung ist der Kniehebel 7 während der Bewegung des Stößels 6 nach oben über die Totpunktslage des Kniehebels 7, d.h. der Kniehebel 7 bildet einen rechten Winkel mit der Hubachse 3, hinwegbewegt worden. Die auf den Kniehebel 7 über das Schubstück 8 wirkende Federkraft der komprimierten Feder 14 bewirkt einen Druck auf den Kniehebel 7 in Richtung der Offenstellung. Nachdem die Vorrichtung aus der Grundstellung in die Offenstellung gebracht wurde, befindet sich die Vorrichtung in Selbsthaltung und wird durch die Federkraft der komprimierten Feder 14 in der Offenstellung gehalten. Das Öffnungsmaß zwischen den Werkzeugträgern 4, 5 kann in der Offenstellung 20 mm bis 50 mm, vorzugsweise 35 mm bis 43 mm, ferner bevorzugt etwa 38 mm betragen.In the in 3 shown open position is the toggle 7 during the movement of the pestle 6 upwards over the dead center position of the toggle lever 7 ie the knee lever 7 forms a right angle with the lifting axis 3 , been moved away. The on the toggle 7 about the thrust piece 8th acting spring force of the compressed spring 14 causes a pressure on the knee lever 7 in the direction of the open position. After the device has been moved from the basic position to the open position, the device is in latching and is by the spring force of the compressed spring 14 held in the open position. The opening dimension between the tool carriers 4 . 5 may be in the open position 20 mm to 50 mm, preferably 35 mm to 43 mm, further preferably about 38 mm.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Element 12 als eine Spindelmutter ausgestaltet, die auf einer Spindel 17 angeordnet ist. Die Spindel 17 ist vom Antrieb 13 antreibbar. Dazu ist der Antrieb 13 als Drehstromsynchron-Motor ausgebildet und am Steg 11 befestigt. Die Befestigung erfolgt über einen Ring 19, der über einen Zylinderstift 20 und einen Gewindestift 21 in den Steg 11 eingreift. Die Spindel 17 ist über eine Präzisionsspannmutter 22 an dem Drehsynchronmotor befestigt. Die Spindel 17 ist im Steg 11 mittig ausgerichtet und durch ein Festlager 18 gelagert. Das Festlager 18 ist als Axialschrägkugellager ausgebildet. Die Spindel ragt bis in eine Ausnehmung 23 des Schubstücks 8. Endseitig ist die Spindel 17 im Schubstück 8 in der Ausnehmung 23 durch ein Loslager 24 gelagert. Das Schubstück 8 kann damit gegenüber dem Loslager 24 und der Spindel 17 axial verschoben werden.In the illustrated embodiment, the element 12 designed as a spindle nut resting on a spindle 17 is arranged. The spindle 17 is from the drive 13 drivable. This is the drive 13 designed as three-phase synchronous motor and on the bridge 11 attached. The attachment takes place via a ring 19 that's about a cylinder pin 20 and a grub screw 21 in the footbridge 11 intervenes. The spindle 17 is about a precision clamping nut 22 at the shoot synchronous motor attached. The spindle 17 is in the dock 11 centrally aligned and through a fixed bearing 18 stored. The camp 18 is designed as axial angular contact ball bearings. The spindle protrudes into a recess 23 the thrust piece 8th , End is the spindle 17 in the thrust piece 8th in the recess 23 through a floating bearing 24 stored. The thrust piece 8th can thus with respect to the floating bearing 24 and the spindle 17 be moved axially.

An dem Steg 11 ist ein Rahmenteil 25 ausgebildet. An dem Rahmenteil 25 ist der das Werkzeugteil 1 aufweisende Werkzeugträger 4 fest befestigt. Das Rahmenteil 25 ist als C-Bügel ausgestaltet. Zwischen dem als Griffrohr ausgestalteten Steg 11 und dem Rahmenteil 25 ist eine flächige Durchbrechung 26 vorgesehen, durch die Teile einer Hand oder Finger einer Bedienungsperson durchgesteckt werden können, um das Griffrohr sicher zu umfassen. Im Bereich der Durchbrechung 26 befindet sich ein Auslösehebel 27, der auf einen Schalter 28 einwirken kann. Der Auslösehebel 27 ist gegenüber dem Schalter 28 mit einer Feder 29 federvorgespannt und schaltet den Schalter 28 nicht, solange der Auslösehebel 27 nicht von einer Bedienungsperson betätigt wird. Durch Betätigung des Auslösehebels 27 wird der Schalter 28 geschaltet, und der Drehsynchronmotor kann die Spindel 17 antreiben, wodurch sich die Spindelmutter 12 und die Scheibe 15 entlang der Spindelachse gegen die Feder 14 bis zum Anschlag an das Schubstück 8 bewegen. Dann wird die Axialkraft der Spindelmutter 12 über das Schubstück 8 und den Kniehebel 7 in den Stößel 6 eingeleitet. Während die Grundstellung der Werkzeugträger zueinander konstant ist, ist die untere Hublage der Hubbewegung durch eine Programmierung der Drehsynchronmotoransteuerung frei wählbar. Nach dem Erreichen der unteren Hublage erfolgt ein Drehrichtungswechsel des Drehsynchronmotors und der Stößel fährt in die Grundstellung zurück.At the footbridge 11 is a frame part 25 educated. On the frame part 25 this is the tool part 1 having tool carriers 4 firmly attached. The frame part 25 is designed as a C-bracket. Between the web designed as a handle tube 11 and the frame part 25 is a flat opening 26 provided by the parts of a hand or fingers of an operator can be pushed through to securely grasp the handle tube. In the area of the opening 26 there is a release lever 27 that's on a switch 28 can act. The release lever 27 is opposite the switch 28 with a spring 29 spring-loaded and switches the switch 28 not as long as the trigger 27 not operated by an operator. By pressing the release lever 27 becomes the switch 28 switched, and the rotary synchronous motor, the spindle 17 drive, causing the spindle nut 12 and the disc 15 along the spindle axis against the spring 14 until it stops against the thrust piece 8th move. Then the axial force of the spindle nut 12 about the thrust piece 8th and the toggle 7 in the pestle 6 initiated. While the basic position of the tool holder is constant to one another, the lower stroke position of the stroke movement is freely selectable by programming the Drehsynchronmotoransteuerung. After reaching the lower stroke position is a change of direction of the rotary synchronous motor and the plunger returns to the normal position.

Um zu verhindern, daß die Werkzeugteile 1, 2 eine Hubbewegung ausüben können, wenn der Abstand zwischen den Werkzeugteilen 1, 2 so groß ist, daß Teile einer Hand oder Finger einer Bedienungsperson zwischen sie geraten könnten und infolge der Hubbewegung gequetscht werden könnten, ist ein Sicherheitsschalter 30 vorgesehen. Der Sicherheitsschalter 30 wird in Abhängigkeit von der Position des Schubstücks 8 im Steg 11 betätigt. Nur wenn der Sicherheitsschalter 30 betätigt ist, kann eine Auslösung der Hubbewegung der Werkzeugteile 1, 2 in die Schließstellung erfolgen. In der Grundstellung betätigt das Schubstück 8 den als Schnappschalterwechsler ausgestalteten Sicherheitsschalter 30. Eine Hubbewegung der Werkzeugteile 1, 2 ist auslösbar. Das Öffnungsmaß in der Grundstellung ist so gering, daß keine Finger oder Teile der Hand einer Bedienungsperson zwischen die Werkzeugteile 1, 2 gelangen können.To prevent the tool parts 1 . 2 can exert a lifting movement when the distance between the tool parts 1 . 2 is so large that parts of a hand or fingers of an operator could fall between them and could be crushed as a result of the lifting movement is a safety switch 30 intended. The safety switch 30 will depend on the position of the thrust piece 8th in the dock 11 actuated. Only if the safety switch 30 is actuated, can trigger the lifting movement of the tool parts 1 . 2 done in the closed position. In the basic position, the thrust piece operates 8th designed as a snap-action switch changer safety switch 30 , A lifting movement of the tool parts 1 . 2 is triggerable. The opening dimension in the basic position is so small that no fingers or parts of the hand of an operator between the tool parts 1 . 2 can reach.

Während der Hubbewegung des Stößels 6 betätigt das Schubstück 8 den Sicherheitsschalter 30, so daß die Hubbewegung von der Grundstellung in die Schließstellung und zurück durch ein Öffnen des Sicherheitsschalters 30 nicht erfolgt.During the lifting movement of the plunger 6 actuates the thrust piece 8th the safety switch 30 , so that the lifting movement from the normal position to the closed position and back by opening the safety switch 30 not happened.

Sofern der Stößel 6 manuell in die Offenstellung gemäß 3 gezogen wurde, betätigt das Schubstück 8 den Sicherheitsschalter 30 nicht mehr, so daß eine Auslösung der Hubbewegung der Werkzeugteile 1, 2 in die Schließstellung nicht erfolgen kann.Unless the pestle 6 manually in the open position according to 3 was pulled, actuates the thrust piece 8th the safety switch 30 no more, so that a triggering of the lifting movement of the tool parts 1 . 2 can not be done in the closed position.

4 zeigt eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung in einer Teilschnittdarstellung. 4 shows a perspective view of the device in a partial sectional view.

5 zeigt eine Detaildarstellung in einer Teilschnittdarstellung hinsichtlich der Verbindung des als Drehsynchronmotors ausgestalteten Antriebs 13 an dem Steg 11. Die Befestigung erfolgt über eine Schraubenverbindung über die Schraube 33. 5 shows a detailed representation in a partial sectional view with regard to the connection of designed as a rotary synchronous motor drive 13 at the footbridge 11 , The attachment is made via a screw connection via the screw 33 ,

6 und 7 sind Stirnansichten der Vorrichtung nach 1 in einer Grundstellung der Vorrichtung, wobei 7 eine Teilschnittdarstellung entlang der in 1 markierten Schnittlinie 34 ist. Aus 6 ist die lineare Führung des Stößels 6 erkennbar, die zwischen dem Rahmenteil 25 und zwei Leisten 31, 32 gebildet ist. 6 and 7 are front views of the device according to 1 in a basic position of the device, wherein 7 a partial sectional view along in 1 marked cutting line 34 is. Out 6 is the linear guide of the ram 6 recognizable, between the frame part 25 and two bars 31 . 32 is formed.

8 zeigt die Vorrichtung nach 1 von oben. 8th shows the device after 1 from above.

Der Drehsynchronmotor wird elektronisch gesteuert. Die Datenkommunikation erfolgt über eine Verbindungsleitung zwischen dem elektromechanischen Clinchbügel und der Steuerung. Der Motor ist mit einem Positionsmeßsystem ausgestattet, so über eine Positionssollwertvorgabe die Anzahl der Spindelumdrehungen und somit die Position des Stößels 6 festgelegt werden kann. Die Positionssollwertvorgaben sind obere Stößelposition, untere Stößelposition und eine Referenzfahrt, die bei erstmaliger Inbetriebnahme oder Störung, beispielsweise nach einem Stromausfall, durchgeführt wird.The rotary synchronous motor is electronically controlled. The data communication takes place via a connecting line between the electromechanical clinch handle and the controller. The motor is equipped with a position measuring system, so via a position setpoint specification, the number of spindle revolutions and thus the position of the plunger 6 can be determined. The position setpoint specifications are upper ram position, lower ram position and a homing run, which is carried out on initial startup or fault, for example after a power failure.

Über die Ansteuerung des Drehsynchronmotors sind auch Geschwindigkeitssollwertvorgaben für die Bewegungen möglich. Die Bewegungen sind Verfahren des Stößels von der Grundstellung in die Schließstellung, Verfahren des Stößels von der Schließstellung in die Grundstellung und die Referenzfahrt.About the Control of the rotary synchronous motor are also speed setpoint specifications for the Movements possible. The movements are procedures of the ram from the basic position in the closed position, Procedure of the plunger of the closed position into the basic position and the reference run.

Claims

Device for mechanical joining, punching, punching, embossing, riveting or the like with two relative to each other in a linear lifting movement in the direction of a lifting axis ( 3 ) movable Tool parts ( 1 . 2 ), of which one tool part ( 2 ) at one along the Hubachse ( 3 ) guided ram ( 6 ), and the tool parts ( 1 . 2 ) cooperate at the end of the lifting movement in a closed position, and the generation of the linear lifting movement with a displaceably arranged at an angle to the lifting axis thrust piece ( 8th ) is reached, at which one end of a toggle lever ( 7 ) and another end of the toggle lever ( 7 ) on the plunger ( 6 ), wherein the toggle lever ( 7 ) by a movement of the thrust piece ( 8th ) largely in the Hubachse ( 3 ) pivotable and the closed position is reached, wherein the thrust piece ( 8th ) from a basic position of the tool parts ( 1 . 2 ) to each other by means of a in the direction of the thrust piece ( 8th ) displaceable, via a drive ( 13 ) drivable element ( 12 ) is linearly displaceable, characterized in that between the thrust piece ( 8th ) and the element ( 12 ) one in a basic position of the device, from which a lifting movement of the tool parts ( 1 . 2 ), compressible spring ( 14 ) is arranged, which via a movement of the plunger ( 6 ) from the basic position into a closed position along the stroke axis ( 3 ) opposite open position is compressible, in which the tool parts ( 1 . 2 ) are spaced and the plunger ( 6 ) in the open position by the spring force of the compressed spring ( 14 ) with the over the dead center deflected toggle lever ( 7 ) is held.

Device according to claim 1, characterized in that the thrust piece ( 8th ) and the element ( 12 ) transverse to the lifting axis ( 3 ) are displaceable.

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the drive ( 13 ) is a three-phase synchronous motor.

Device according to claim 3, characterized in that the element ( 12 ) a rotationally fixed on one of the drive ( 13 ) drivable spindle ( 17 ) is arranged displaceably spindle nut.

Apparatus according to claim 4, characterized in that the spindle ( 17 ) into a recess ( 23 ) of the thrust piece ( 8th ), and the spindle ( 17 ) in one in the thrust piece ( 8th ) arranged movable bearing ( 24 ) is mounted, on which a sliding ring ( 31 ) for sliding the thrust piece ( 8th ) against the floating bearing ( 24 ) is attached.

Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that the spindle nut at least partially peripherally of the thrust piece ( 8th ) is surrounded.

Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the spring ( 14 ) in a recess ( 16 ) of the thrust piece ( 8th ) is at least partially receivable.

Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that between the spring ( 14 ) and the element ( 12 ) one at least partially from the thrust piece ( 8th ) recorded disc ( 15 ) is arranged.

Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the element ( 12 ) and the thrust piece ( 8th ) in a transverse to the Hubachse ( 3 ) designed bridge ( 11 ), which is designed as a handle tube, are arranged.

Apparatus according to claim 9, characterized in that the handle tube on a frame part ( 25 ) is attached, on which the tool part ( 1 ) is fixed and an opening ( 26 ) for receiving at least a part of a hand between the handle tube and the frame part ( 25 ) is trained.

Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that, depending on the position of the thrust piece ( 8th ) An electronic locking mechanism can be triggered.

Apparatus according to claim 11, characterized in that the locking mechanism via a safety switch ( 30 ) is triggered when the thrust piece ( 8th ) does not make contact with the safety switch ( 30 ) having.