Die Erfindung betrifft eine wie im Oberbegriff des Anspruch 1 definierte Fügeeinrichtung zum Zusammenfügen mindestens zweier insbesondere plattenförmiger Bauteile.The invention relates to a defined as in the preamble of claim 1 joining device for joining at least two particular plate-shaped components.
Eine Fügeeinrichtung der eingangsgenannten Art ist beispielsweise aus DE 195 12 198 A1 bekannt. Diese Fügeeinrichtung ist als Stanznieteinrichtung ausgebildet und nutzt Stanznieten als Fügeelemente.A joining device of the type mentioned above is for example made DE 195 12 198 A1 known. This joining device is designed as a punch rivet and uses punch rivets as joining elements.
Zur Senkung kraftstoffverbrauchsrelevanter Fahrzeuggewichte geht insbesondere im Fahrzeugbau derzeit die Entwicklung dahin, Karosseriestrukturen im Mischbau aus unterschiedlichen Werkstoffen wie konventionellem Karosseriestahl, hochfestem FeMn-Stahl und Leitmetallen wie Aluminium und Magnesium zu fertigen.To reduce fuel-relevant vehicle weights, the development is currently in the development of body structures in mixed construction of mixed materials such as conventional body steel, high-strength FeMn steel and lead metals such as aluminum and magnesium.
Allerdings können beim wie in DE 195 12 198 A1 beschriebenen Stanznieten, wenn dieses zum Fügen mindestens zweier Bauteile im Mischbau eingesetzt wird, durch z.B. das hochfeste Material eines der Fügepartner hohe Prozesskräfte wirken, welche eine starke Belastung der Fügeeinrichtung und somit deren schnellen Verschleiß verursachen.However, when like in DE 195 12 198 A1 described punch rivets, if this is used to join at least two components in the mixed structure, for example, the high-strength material of one of the joining partners act high process forces, which cause a heavy load on the joining device and thus their rapid wear.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die wie eingangsgenannte Fügeeinrichtung so fortzubilden, dass diese verschleißarm auch zum Fügen mindestens zweier Bauteile im Mischbau eingesetzt werden kann. Dies wird mit den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 erreicht. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.The invention is therefore based on the object as the aforementioned joining device so educate that this wear can also be used for joining at least two components in the mixed construction. This is achieved with the features in the characterizing part of claim 1. Further developments of the invention are defined in the dependent claims.
Gemäß der Erfindung weist eine Fügeeinrichtung zum Zusammenfügen mindestens zweier Bauteile einen länglichen Fügestempel und einen Gegenhalter sowie eine Zuführvorrichtung auf. Der Fügestempel und der Gegenhalter sind einander gegenüberliegend angeordnet, um die aufeinander angeordneten Bauteile zwischen einander aufzunehmen. Der Fügestempel ist entlang einer Mittellängsachse dessen verfahrbar, um ein Arbeitslängsende des Fügestempels mit einer Zustellbewegung auf den Gegenhalter zu und mit einer Wegstellbewegung davon weg zu bewegen.According to the invention, a joining device for assembling at least two components comprises an elongated joining punch and a counterholder and a feeding device. The joining die and the counter-holder are arranged opposite one another in order to receive the components arranged on one another between one another. The joining punch is movable along a central longitudinal axis thereof, in order to move a working longitudinal end of the joining punch with an advancing movement towards the counterholder and with a movement away from it.
Die Zuführvorrichtung weist einen Führungskanal auf, der sich seiner Länge nach senkrecht zur Mittellängsachse des Fügestempels erstreckt, so dass ein nietartiges Fügeelement entlang des Führungskanals in einer Zuführrichtung an das Arbeitslängsende des Fügestempels auf eine Bereitstellungsposition zuführbar ist. In der Bereitstellungsposition ist eine Endfläche eines zylindrischen Kopfabschnitts des Fügeelements dem Arbeitslängsende des Fügestempels zugewandt und ist eine Mittellängsachse des Fügeelements koaxial zur Mittellängsachse des Fügestempels ausgerichtet. Die Zuführvorrichtung ist außerdem eingerichtet, das zugeführte Fügeelement bei einer Zustellbewegung des Fügestempels gegen in der Mittellängsachse Verkippen zu sichern,The feed device has a guide channel, which extends along its length perpendicular to the central longitudinal axis of the joining punch, so that a rivet-like joining element along the guide channel in a feed direction to the working longitudinal end of the joining punch can be fed to a ready position. In the ready position, an end face of a cylindrical head section of the joining element faces the working longitudinal end of the joining punch, and a center longitudinal axis of the joining element is aligned coaxially with the center longitudinal axis of the joining punch. The feeding device is also set up to secure the supplied joining element during a feed movement of the joining punch against tilting in the central longitudinal axis,
Die erfindungsgemäße Fügeeinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass der Fügestempel und der Gegenhalter als elektrische Elektroden fungieren und Stromsteuermittel vorgesehen sind, die eingerichtet sind, den Fügestempel und den Gegenhalter gesteuert mit elektrischem Strom zu beaufschlagen, um zum Durchführen eines Widerstandsschweißens elektrischen Stromfluss über das Fügeelement zu realisieren.The joining device according to the invention is characterized in that the joining punch and the counter-holder act as electrical electrodes and current control means are provided, which are set up to apply controlled electric current to the joining punch and the counterholder, in order to carry out a resistance welding electrical current flow through the joining element realize.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Fügeeinrichtung, bei welcher Fügestempel und Gegenhalter neben ihrer mechanischen Drückwirkung auch als elektrische Elektroden fungieren, welche gesteuert mit elektrischem Strom beaufschlagbar sind, lässt sich ein mechanisch-thermisch kombinierter Schweißnietprozess realisieren, bei dem die mechanischen Belastungen stark reduziert sind. Somit kann die Fügeeinrichtung verschleißarm auch zum Fügen mindestens zweier Bauteile im Mischbau eingesetzt werden.Due to the inventive design of the joining device, in which joining punches and counter-holder act in addition to their mechanical pressing effect as electrical electrodes, which can be acted upon by electrical current controlled, a mechanically-thermally combined Schweißnietprozess can be realized in which the mechanical loads are greatly reduced. Thus, the joining device can be used wear-resistant for joining at least two components in the mixed construction.
Bevorzugt wird dabei das Fügeelement eingebracht, indem ein Längsende eines Schaftabschnitts dessen durch den Fügestempel in Kontaktanlage an eines der Bauteile gedrückt wird und ein elektrischer Anfangsstromfluss bzw. Vorimpuls durch das elektrisch leitfähige Fügeelement und das elektrisch leitfähige eine Bauteil hindurch realisiert wird, so dass das eine Bauteil im Kontaktbereich zum Fügeelement fließfähig gemacht wird. Der Schaftabschnitt wird angetrieben durch die Druckkraft durch den fließfähig gemachten Kontaktbereich des einen Bauteils hindurchgedrückt, bis das Längsende des Schaftabschnitts das andere Bauteil kontaktiert und ein Kopfabschnitt des Fügeelements in Kontakt mit dem einen Bauteil gelangt. Dann wird ein elektrischer Schweißstromfluss durch das Fügeelement und das vom Längsende des Schaftabschnitts kontaktierte elektrisch leitfähige andere Bauteil hindurch realisiert, so dass das Längsende des Schaftabschnitts und das andere Bauteil durch Widerstandsschweißen miteinander verschweißt werden.Preferably, the joining element is introduced by a longitudinal end of a shaft portion of which is pressed by the joining die in contact with one of the components and an electrical initial current flow or pre-pulse through the electrically conductive joining element and the electrically conductive component is realized, so that the one Component is made flowable in the contact area to the joining element. The shaft portion is driven by the pressing force pushed through the flowable contact area of the one component until the longitudinal end of the shaft portion contacts the other component and a head portion of the joining element comes into contact with the one component. Then, an electric welding current flow is realized through the joining member and the electrically conductive other member contacted from the longitudinal end of the shaft portion, so that the longitudinal end of the shaft portion and the other member are welded together by resistance welding.
Bevorzugt sind die beiden zusammenzufügenden Bauteile aus Metall hergestellt, so dass sie jeweils elektrisch leitfähig sind. Noch bevorzugter sind die beiden Bauteile jeweils als Metallblech ausgebildet und werden zum Zusammenfügen flächig aufeinandergelegt bzw. aufeinander angeordnet, so dass sich die beiden Bauteile in einem zusammenzufügenden Überlappungsabschnitt gegenseitig überlappen. Das eine Bauteil ist bevorzugt aus einem Nichteisenmetall bzw. Leichtmetall wie insbesondere Aluminium oder einer Aluminiumlegierung oder Magnesium oder einer Magnesiumlegierung hergestellt und bildet bevorzugt ein Deckblech. Das andere Bauteil ist bevorzugt aus einem Eisenmetall wie insbesondere formgehärteten Stahl hergestellt und bildet bevorzugt ein Basisblech. Bevorzugt besteht das Fügeelement aus einem metallischen Werkstoff, der eine ausreichend hohe Festigkeit und Schmelztemperatur sowie eine gute schweißmetallurgische Verträglichkeit mit dem Werkstoff des anderen Bauteils (Basisblech) aufweist.Preferably, the two components to be joined are made of metal, so that they are each electrically conductive. More preferably, the two components are each formed as a metal sheet and are placed on each other for assembly flat or arranged on top of each other, so that the two components in one Overlapping section to be merged overlap each other. The one component is preferably made of a non-ferrous metal or light metal, in particular aluminum or an aluminum alloy or magnesium or a magnesium alloy, and preferably forms a cover plate. The other component is preferably made of a ferrous metal such as in particular form-hardened steel and preferably forms a base sheet. Preferably, the joining element consists of a metallic material having a sufficiently high strength and melting temperature and a good welding metallurgical compatibility with the material of the other component (base plate).
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die Zuführvorrichtung an einem Ende des Führungskanals einen Anschlag auf, welcher in Zuführrichtung die Bereitstellungsposition für das Fügeelement definiert. Damit kann vorteilhaft sichergestellt werden, dass ein zuzuführendes Fügeelement in seiner Bewegung im Führungskanal automatisch an der Bereitstellungsposition gestoppt wird, womit das Zuführen erleichtert und wiederholsicherer gemacht wird. Im Ergebnis wird die Funktionssicherheit der Fügeeinrichtung erhöht.According to one embodiment of the invention, the feed device at one end of the guide channel on a stop, which defines the supply position for the joining element in the feed direction. This can advantageously be ensured that a joining element to be supplied is stopped automatically in its movement in the guide channel at the ready position, whereby the feeding is made easier and more repeatable. As a result, the reliability of the joining device is increased.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Zuführvorrichtung eine Positionssicherung auf, welche an einer Längsposition vor der Bereitstellungsposition federvorgespannt in den Führungskanal eingreift, um das in der Bereitstellungsposition befindliche Fügeelement gegen ein Bewegen entgegen der Zuführrichtung zu sperren. Damit kann vorteilhaft sichergestellt werden, dass sich ein einmal zugeführtes Fügeelement nicht unbeabsichtigt entlang des Führungskanals entgegen der Zuführrichtung aus der Bereitstellungsposition herausbewegt. Auf diese Weise kann die Positioniersicherheit für das Fügeelement und damit die Funktionssicherheit der Fügeeinrichtung weiter erhöht werden.According to a further embodiment of the invention, the supply device has a position assurance, which engages in a spring-biased manner in the guide channel at a longitudinal position in front of the provision position, in order to block the joining element located in the provision position against movement against the feed direction. This can advantageously be ensured that a once supplied joining element does not move unintentionally along the guide channel against the feed from the ready position. In this way, the positioning security for the joining element and thus the reliability of the joining device can be further increased.
Gemäß noch einer Ausführungsform der Erfindung weist die Zuführvorrichtung zwei längliche Klemmbacken auf, welche nebeneinander angeordnet zwischen einander den Führungskanal definieren, um beim Zuführen das Fügeelement mit auf diametral entgegengesetzten Seiten seines Kopfabschnitts mit vordefinierter Klemmkraft radial angreifenden Klemmbacken entlang des Führungskanals zu führen.According to yet another embodiment of the invention, the feeding device has two elongated jaws which, juxtaposed, define the guide channel for guiding the joining element along the guide channel with radially engaging jaws on diametrically opposite sides of its head portion with predefined clamping force.
Bevorzugt weisen die beiden Klemmbacken zueinander benachbarte jeweilige erste Längsenden auf, welche jeweils um eine sich parallel zur Mittellängsachse des Fügestempels erstreckende Schwenkachse schwenkbar gelagert sind und welche ein Eintrittsende des Führungskanals definieren. Die beiden Klemmbacken weisen außerdem zueinander benachbarte jeweilige zweite Längsenden auf, welche in der Bereitstellungsposition einen sich entlang der Mittellängsachse des Fügestempels erstreckenden Durchlass definieren. Der Durchlass ist so definiert, dass das Fügeelement in der Bereitstellungsposition unter der vordefinierten Klemmkraft an seinem Kopfabschnitt radial klemmbar ist und bei einer Zustellbewegung des Fügestempels unter Überwinden der Klemmkraft entlang der Mittellängsachse des Fügestempels in Richtung zum Gegenhalter hin vorantreibbar ist.The two clamping jaws preferably have mutually adjacent respective first longitudinal ends, which are each mounted pivotably about a pivot axis extending parallel to the central longitudinal axis of the joining punch and which define an entry end of the guide channel. The two clamping jaws also have mutually adjacent respective second longitudinal ends, which define a passage extending along the central longitudinal axis of the joining punch in the provisioning position. The passage is defined so that the joining element in the ready position under the predefined clamping force at its head portion is radially clamped and is vorantreibbar in an advancing movement of the joining die while overcoming the clamping force along the central longitudinal axis of the joining die towards the anvil.
Durch die Klemmung des Fügeelements im Führungskanal und im Durchlass kann ein weiterer Freiheitsgrad des Fügeelements gesperrt werden bzw. ein Herausfallen des Fügeelements aus dem Führungskanal bzw. der Bereitstellungsposition verhindert werden. Im Ergebnis lassen sich bei der erfindungsgemäßen Fügeeinrichtung sämtliche Freiheitsgrade eines zuzuführenden bzw. zugeführten Fügelements sperren, so dass die Fügeeinrichtung ohne Verlagerungsgefahr für das Fügeelement in beliebigen Fügepositionen (z.B. Überkopf) zum Einsatz kommen kann. Auf diese Weise ist die Fügeeinrichtung bei hoher Funktionssicherheit außerordentlich flexibel handhabbar bzw. einsetzbar.By clamping the joining element in the guide channel and in the passage, a further degree of freedom of the joining element can be blocked or falling out of the joining element from the guide channel or the provisioning position can be prevented. As a result, in the joining device according to the invention, all degrees of freedom of a padding element to be supplied or supplied can be blocked, so that the joining device can be used in any joining positions (for example, overhead) without risk of displacement for the joining element. In this way, the joining device with high reliability is extremely flexible to handle or use.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist ein hülsenförmiger Niederhalter vorgesehen, der einen kreiszylindrischen Innenraum mit einer Mittellängsachse hat, welche koaxial zur Mittellängsachse des Fügestempels ausgerichtet ist. Der Innenraum des Niederhalters ist konfiguriert, um ein Hindurchtreten des Fügestempels für eine Zustellbewegung und eine Wegstellbewegung zu ermöglichen und ein zugeführtes Fügeelement bei einer Zustellbewegung des Fügestempels durch umfängliches Umschließen eines Außendurchmessers bzw. einer Mantelfläche des Kopfabschnitts gegen in der Mittellängsachse Verkippen zu sichern. Der Niederhalter ist parallel zum Fügestempel mit vorbestimmter Kraft separat verfahrbar, um eine senkrecht zur Mittellängsachse des Fügestempels verlaufende Längsendfläche des Niederhalters mit einer Zustellbewegung auf den Gegenhalter zu und mit einer Wegstellbewegung davon weg zu bewegen.According to one embodiment of the invention, a sleeve-shaped hold-down is provided, which has a circular cylindrical interior with a central longitudinal axis, which is aligned coaxially to the central longitudinal axis of the joining die. The interior of the hold-down is configured to allow passage of the joining die for a feed movement and a Wegstellbewegung and to secure a fed joining element in a feed movement of the joining die by circumferentially enclosing an outer diameter or a lateral surface of the head portion against tilting in the central longitudinal axis. The holding-down device can be moved separately parallel to the joining punch with a predetermined force in order to move a longitudinal end face of the holding-down device perpendicular to the center longitudinal axis of the joining punch with an advancing movement towards the counterholder and with a movement away from it.
Mit anderen Worten dient die Mantelfläche des Kopfabschnitts des Fügeelements als Kontaktfläche zu einer Umfangsfläche des Innenraums des Niederhalters, um das Fügelement durch den Innenraum des Niederhalters zu führen. In Verbindung mit der axialen Kraft des Fügestempels kann das Fügeelement somit an seinem Kopfabschnitt geführt ohne zu Verkippen durch den Niederhalter gedrückt werden, bis das Fügeelement die Deckblechoberfläche (eine freie Seite des einen Bauteils) erreicht. Hierbei wird vorteilhaft ermöglicht, dass das Fügeelement im Wesentlichen senkrecht zur Deckblechoberfläche auf dem einen Bauteil zum Aufsitzen kommt.In other words, the lateral surface of the head portion of the joining element serves as a contact surface to a peripheral surface of the interior of the blank holder to guide the pad member through the interior of the blank holder. In conjunction with the axial force of the joining die, the joining element can thus be guided at its head section without being pressed by the hold-down until tilting, until the joining element reaches the cover plate surface (a free side of the one component). In this case, it is advantageously possible for the joining element to come to rest essentially perpendicular to the cover sheet surface on the one component.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind Niederhalterantriebsmittel vorgesehen, um den Niederhalter für eine Zustellbewegung und eine Wegstellbewegung anzutreiben. Die Niederhalterantriebsmittel sind eingerichtet, zumindest bei der Zustellbewegung eine Druckfederwirkung bereitzustellen. Auf diese Weise kann vorteilhaft sichergestellt werden, dass eine Niederhalterkraft des Niederhalters beim Aufsetzen auf der freien Seite (Deckblechoberfläche) des einen Bauteils gedämpft wird. In accordance with another embodiment of the invention, hold-down drive means are provided to drive the hold-down for advancement and travel. The hold-down drive means are arranged to provide a compression spring action at least during the feed movement. In this way it can be advantageously ensured that a hold-down force of the blank holder is damped when placed on the free side (cover plate surface) of a component.
Gemäß noch einer Ausführungsform der Erfindung sind Stempelantriebsmittel vorgesehen, um den Fügestempel für eine Zustellbewegung und eine Wegstellbewegung anzutreiben. Der Fügestempel ist mindestens zweiteilig ausgebildet, wobei ein erster Fügestempelteil mit den Stempelantriebsmitteln verbunden ist und ein zweiter Fügestempelteil das Arbeitslängsende des Fügestempels definiert. Der erste und der zweite Fügestempelteil sind lösbar miteinander verbunden. Auf diese Weise kann der zweite Fügestempelteil vorteilhaft als auswechselbares bzw. regenerierbares Verschleißteil fungieren, womit die Wartung und Umrüstung der Fügeeinrichtung erleichtert werden.According to yet another embodiment of the invention, punch driving means are provided to drive the plunger for advancement and travel. The joining punch is formed at least in two parts, with a first joining punch part being connected to the punch drive means and a second joining punch part defining the working longitudinal end of the joining punch. The first and the second joining punch part are releasably connected to each other. In this way, the second joining punch part can advantageously act as a replaceable or regenerable wearing part, whereby the maintenance and conversion of the joining device can be facilitated.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist zumindest einer von dem ersten und dem zweiten Fügestempelteil im Inneren mit einer Kühlmittelpassage zum Hindurchzirkulieren von Kühlmittel versehen. Durch die Kühlung lässt sich vorteilhaft eine Überhitzung des Fügestempels und damit eine Festigkeitsreduzierung dessen beim mechanisch-thermisch kombinierten Fügeprozess vermeiden.According to another embodiment of the invention, at least one of the first and second joining die parts is internally provided with a coolant passage for circulating coolant. By cooling can be advantageously avoid overheating of the joining die and thus a reduction in strength of the combined mechanical-thermal joining process.
Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der mit der Kühlmittelpassage versehene Fügestempelteil im Erstreckungsbereich der Kühlmittelpassage mit äußeren Verstärkungsrippen versehen. Durch diese steifigkeitsoptimierte Ausführung kann die Kühlmittelpassage (z.B. im Durchmesser) größer ausgebildet sein, was zu verbesserten Kühleigenschaften für den Fügestempel und damit zur Verbesserung des Verschleißverhaltens führt.According to yet another embodiment of the invention, the joining punch part provided with the coolant passage is provided with outer reinforcing ribs in the extension region of the coolant passage. This rigidity-optimized design allows the coolant passage (e.g., in diameter) to be made larger, resulting in improved cooling characteristics for the plunger and thus improved wear performance.
Die Erfindung erstreckt sich ausdrücklich auch auf solche Ausführungsformen, welche nicht durch Merkmalskombinationen aus expliziten Rückbezügen der Ansprüche gegeben sind, womit die offenbarten Merkmale der Erfindung – soweit dies technisch sinnvoll ist – beliebig miteinander kombiniert sein können.The invention expressly extends to such embodiments, which are not given by combinations of features of explicit back references of the claims, whereby the disclosed features of the invention - as far as is technically feasible - can be combined with each other.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben werden.In the following, the invention will be described with reference to preferred embodiments and with reference to the accompanying figures.
1 zeigt in schematischer seitlicher Schnittansicht eine Fügeeinrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in einem ersten Betriebszustand. 1 shows a schematic side sectional view of a joining device according to an embodiment of the invention in a first operating state.
2 zeigt in schematischer seitlicher Schnittansicht die Fügeeinrichtung von 1 in einem zweiten Betriebszustand. 2 shows a schematic side sectional view of the joining device of 1 in a second operating state.
3 zeigt in schematischer seitlicher Schnittansicht die Fügeeinrichtung von 1 in einem dritten Betriebszustand. 3 shows a schematic side sectional view of the joining device of 1 in a third operating state.
4 zeigt in schematischer seitlicher Schnittansicht die Fügeeinrichtung von 1 in einem vierten Betriebszustand. 4 shows a schematic side sectional view of the joining device of 1 in a fourth operating state.
5 zeigt in schematischer seitlicher Schnittansicht die Fügeeinrichtung von 1 in einem fünften Betriebszustand. 5 shows a schematic side sectional view of the joining device of 1 in a fifth operating state.
6 zeigt in schematischer seitlicher Schnittansicht die Fügeeinrichtung von 1 in einem sechsten Betriebszustand. 6 shows a schematic side sectional view of the joining device of 1 in a sixth operating state.
7 zeigt eine perspektivische Ansicht in das Innere eines Setzkopfs der Fügeeinrichtung von 1. 7 shows a perspective view into the interior of a setting head of the joining device of 1 ,
8 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht des Setzkopfs der Fügeeinrichtung von 1. 8th shows an exploded perspective view of the setting head of the joining device of 1 ,
9 zeigt in schematischer Längsschnittansicht einen Niederhalter der Fügeeinrichtung von 1 in einer ersten Axialeinstellung. 9 shows a schematic longitudinal sectional view of a hold-down of the joining device of 1 in a first axial adjustment.
10 zeigt in schematischer Längsschnittansicht den Niederhalter der Fügeeinrichtung von 1 in einer zweiten Axialeinstellung. 10 shows a schematic longitudinal sectional view of the hold-down of the joining device of 1 in a second axial adjustment.
11 zeigt in schematischer seitlicher Schnittansicht einen Fügestempelteil eines Fügestempels der Fügeeinrichtung von 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 11 shows a schematic side sectional view of a joining punch part of a joining die of the joining device of 1 according to an embodiment of the invention.
12 zeigt in drei unterschiedlichen Ansichten einen Fügestempelteil eines Fügestempels der Fügeeinrichtung von 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. 12 shows in three different views a joining punch part of a joining punch of the joining device of 1 according to a further embodiment of the invention.
13 zeigt in drei unterschiedlichen Ansichten einen Fügestempelteil eines Fügestempels der Fügeeinrichtung von 1 gemäß noch einer Ausführungsform der Erfindung. 13 shows in three different views a joining punch part of a joining punch of the joining device of 1 according to yet another embodiment of the invention.
14 zeigt in drei unterschiedlichen Ansichten einen Fügestempelteil eines Fügestempels der Fügeeinrichtung von 1 gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. 14 shows in three different views a joining punch part of a joining punch of the joining device of 1 according to yet another embodiment of the invention.
Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf die 1 bis 14 erfindungsgemäße Ausführungsformen einer Fügeeinrichtung 1 zum Zusammenfügen mindestens zweier insbesondere plattenförmiger Bauteile B1, B2 beschrieben werden. Die Fügeeinrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung ist als eine Schweißzange (nicht vollständig dargestellt) ausgebildet, wie sie zum Widerstandspunktschweißen eingesetzt wird. Insbesondere lässt sich die Fügeeinrichtung 1 unter Verwendung beliebiger üblicher C-Bügelschweißzangen realisieren. The following are with reference to the 1 to 14 Embodiments of a joining device according to the invention 1 for joining at least two in particular plate-shaped components B1, B2 are described. The joining device 1 according to the present embodiment of the invention is designed as a welding tongs (not fully shown), as used for resistance spot welding. In particular, the joining device can be 1 realize using any conventional C-bar welding guns.
Die beiden zusammenzufügenden Bauteile B1, B2 sind aus Metall hergestellt, so dass sie jeweils elektrisch leitfähig sind. Genauer sind gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung die beiden Bauteile B1, B2 jeweils als Metallblech ausgebildet und zum Zusammenfügen flächig aufeinandergelegt bzw. aufeinander angeordnet, so dass sich die beiden Bauteile in einem zusammenzufügenden Überlappungsabschnitt gegenseitig überlappen, wie in 1 gezeigt. Ein erstes Bauteil B1 der beiden Bauteile B1, B2 ist aus einem Nichteisenmetall bzw. Leichtmetall wie insbesondere Aluminium oder einer Aluminiumlegierung hergestellt. Ein zweites Bauteil B2 der beiden Bauteile B1, B2 ist aus einem Eisenmetall wie insbesondere formgehärteten Stahl hergestellt. Das zweite Bauteil B2 bildet in der vorliegenden Ausführungsform ein Basisblech, wohingegen das erste Bauteil B1 ein Deckblech bildet.The two components B1, B2 to be assembled are made of metal, so that they are each electrically conductive. More specifically, according to the present embodiment of the invention, the two components B 1, B 2 are each formed as a sheet metal and are stacked on top of each other for assembly, so that the two components overlap one another in a mating overlapping portion, as in FIG 1 shown. A first component B1 of the two components B1, B2 is made of a non-ferrous metal or light metal, in particular aluminum or an aluminum alloy. A second component B2 of the two components B1, B2 is made of a ferrous metal such as in particular form-hardened steel. The second component B2 forms a base sheet in the present embodiment, whereas the first component B1 forms a cover plate.
Die als Schweißzange ausgebildete Fügeeinrichtung 1 hat einen Setzkopf 2, einen als eine erste elektrische Elektrode fungierenden länglichen Fügestempel 3, der sich relativbeweglich dazu durch den Setzkopf 2 hindurch erstreckt, einen als eine zweite Elektrode fungierenden Gegenhalter 4 für den Setzkopf 2 und den Fügestempel 3, Antriebsmittel 10, 15 zum Antreiben des Setzkopfs 2 und des Fügestempels 3 sowie eine Steuervorrichtung 20 zum mechanischen und elektrischen Steuern der Fügeeinrichtung 1. Zum elektrischen Steuern der Fügeeinrichtung 1 sind Stromsteuermittel (eine Stromsteuereinheit) 21 in die Steuervorrichtung 20 integriert. Die Stromsteuermittel 21 sind eingerichtet, zum Zusammenfügen der beiden Bauteile B1, B2 den Fügestempel 3 und den Gegenhalter 4 gesteuert mit elektrischem Strom zu beaufschlagen, um zum Durchführen eines Widerstandsschweißens elektrischen Stromfluss über ein Fügeelement 90 zu realisieren.The joining device designed as a welding tongs 1 has a setting head 2 , an elongated joining punch functioning as a first electric electrode 3 moving relative to it through the setting head 2 extends therethrough, acting as a second electrode counter-holder 4 for the setting head 2 and the joining stamp 3 , Drive means 10 . 15 for driving the setting head 2 and the joining punch 3 and a control device 20 for the mechanical and electrical control of the joining device 1 , For electrically controlling the joining device 1 are power control means (a power control unit) 21 into the control device 20 integrated. The power control means 21 are set up to join the two components B1, B2 the joining punch 3 and the backstop 4 controlled to apply electric current to carry out a resistance welding electrical current flow via a joining element 90 to realize.
Der Setzkopf 2 umfasst eine Zuführvorrichtung 30 zum Zuführen bzw. Positionieren von elektrisch leitfähigen Fügeelementen 90 zum Zusammenfügen der beiden Bauteile B1, B2. Die Fügeelemente 90 bestehen jeweils aus einem metallischen Werkstoff, der eine ausreichend hohe Festigkeit und Schmelztemperatur sowie eine gute schweißmetallurgische Verträglichkeit mit dem hochfesten Stahlwerkstoff des zweiten Bauteils B2 aufweist.The setting head 2 includes a feeder 30 for supplying or positioning electrically conductive joining elements 90 for joining the two components B1, B2. The joining elements 90 each consist of a metallic material which has a sufficiently high strength and melting temperature and good weld metallurgical compatibility with the high-strength steel material of the second component B2.
Die Fügeelemente 90 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung sind jeweils in Form eines kreiszylindrischen Niets (nietartig) ausgebildet. Genauer weist, wie in 1 gezeigt, jedes Fügeelement 90 einen kreiszylindrischen Schaftabschnitt 91 und einen an ein erstes Längsende 91.1 des Schaftabschnitts 91 angeformten kreiszylindrischen Kopfabschnitt 92 auf, welcher einen gegenüber dem Schaftabschnitt 91 vergrößerten Außendurchmesser hat.The joining elements 90 according to the present embodiment of the invention are each formed in the form of a circular cylindrical rivet (rivet-like). More precisely, as in 1 shown, each joining element 90 a circular cylindrical shaft portion 91 and one at a first longitudinal end 91.1 of the shaft portion 91 molded circular cylindrical head section 92 on, which one opposite to the shaft portion 91 has enlarged outer diameter.
Der Fügestempel 3 und der Gegenhalter 4 sind einander gegenüberliegend angeordnet, um die aufeinander angeordneten Bauteile B1, B2 mit deren Überlappungsabschnitt zwischen einander aufzunehmen. Der Fügestempel 3 ist entlang einer Mittellängsachse A1 dessen bzw. in einer Arbeitsrichtung R1 (siehe 1) verfahrbar, um ein Arbeitslängsende 3L1 (siehe 6) des Fügestempels 3 mit einer Zustellbewegung auf den Gegenhalter 4 zu und mit einer Wegstellbewegung davon weg zu bewegen. Zum Antreiben der Zustellbewegung und der Wegstellbewegung des Fügestempels 3 umfassen die Antriebsmittel Stempelantriebsmittel 10, welche mit der Steuervorrichtung 20 verbunden sind, so dass die Zustellbewegung und die Wegstellbewegung des Fügestempels 3 durch die Steuervorrichtung 30 steuerbar sind. In der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung umfassen die Stempelantriebsmittel 10 einen koaxial zum Fügestempel 3 angeordneten Pneumatikzylinder 10.1.The joining stamp 3 and the counterpart 4 are arranged opposite to each other to receive the superimposed components B1, B2 with their overlapping portion between each other. The joining stamp 3 is along a central longitudinal axis A1 thereof or in a working direction R1 (see 1 ) movable to a working length end 3L1 (please refer 6 ) of the joining punch 3 with an advancing movement on the counterholder 4 to move away from it and with a Wegstellbewegung. For driving the feed movement and the Wegstellbewegung the joining punch 3 the drive means comprise punch drive means 10 connected to the control device 20 are connected, so that the feed movement and the Wegstellbewegung the joining punch 3 through the control device 30 are controllable. In the present embodiment of the invention, the punch drive means comprise 10 a coaxial to the joining punch 3 arranged pneumatic cylinder 10.1 ,
Der Setzkopf 2 umfasst außerdem einen daran befestigten hülsenförmigen Niederhalter 60 (siehe 2), der einen kreiszylindrischen Innenraum 61 (siehe 1) mit einer Mittellängsachse (nicht separat bezeichnet) hat, welche koaxial zur Mittellängsachse A1 des Fügestempels 3 ausgerichtet ist. Der Innenraum 61 des Niederhalters 60 ist konfiguriert, um ein Hindurchtreten des Fügestempels 3 für dessen Zustellbewegung und Wegstellbewegung zu ermöglichen.The setting head 2 also includes a sleeve-shaped hold-down attached thereto 60 (please refer 2 ), which has a circular cylindrical interior 61 (please refer 1 ) having a central longitudinal axis (not separately designated), which coaxial with the central longitudinal axis A1 of the joining die 3 is aligned. The interior 61 the hold-down 60 is configured to pass the platen 3 to allow for its feed movement and Wegstellbewegung.
Der Niederhalter 60 ist parallel zum Fügestempel 3 mit vorbestimmter Kraft separat verfahrbar, um eine senkrecht zur Mittellängsachse A1 des Fügestempels 3 verlaufende Längsendfläche 62 (siehe 5 und 8–10) des Niederhalters 60 mit einer Zustellbewegung auf den Gegenhalter 4 zu und mit einer Wegstellbewegung davon weg zu bewegen. Zum Antreiben der Zustellbewegung und der Wegstellbewegung des Niederhalters 60 umfassen die Antriebsmittel Niederhalterantriebsmittel 15, welche mit der Steuervorrichtung 20 verbunden sind, so dass die Zustellbewegung und die Wegstellbewegung des Niederhalters 60 unabhängig vom Fügestempel 3 durch die Steuervorrichtung 30 steuerbar sind. In der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung umfassen die Niederhalterantriebsmittel 15 zwei beidseitig des Fügestempels 3 angeordnete Pneumatikzylinder 15.1, 15.2, deren Kolbenstangen mit dem Setzkopf 2 gekuppelt sind.The hold down 60 is parallel to the joining stamp 3 can be moved separately with a predetermined force, about a perpendicular to the central longitudinal axis A1 of the joining punch 3 running longitudinal end surface 62 (please refer 5 and 8th - 10 ) of the hold-down 60 with an advancing movement on the counterholder 4 to move away from it and with a Wegstellbewegung. For driving the feed movement and the Wegstellbewegung of the blank holder 60 the drive means comprise hold-down drive means 15 connected to the control device 20 are connected, so that the feed movement and the Wegstellbewegung the hold-down 60 independent of the joining stamp 3 through the control device 30 are controllable. In the present embodiment of the invention include the hold-down drive means 15 two on both sides of the joining punch 3 arranged pneumatic cylinder 15.1 . 15.2 , whose piston rods with the setting head 2 are coupled.
Im Innenraum 61 des Niederhalters 60 ist ausgehend von der Längsendfläche 62 eine ringförmige Formkavität 61.1 (siehe 9 und 10) mit einer bestimmten axialen Tiefe (in Arbeitsrichtung R1) und einem Innendurchmesser definiert, der größer als der Außendurchmesser des Kopfabschnitts 92 der jeweiligen Fügeelemente 90 ist.In the interior 61 the hold-down 60 is starting from the longitudinal end face 62 an annular mold cavity 61.1 (please refer 9 and 10 ) defined with a certain axial depth (in the working direction R1) and an inner diameter which is greater than the outer diameter of the head portion 92 the respective joining elements 90 is.
Für das Zusammenfügen der beiden Bauteile B1, B2 sind der Fügestempel 3 und der Setzkopf 2 gemeinsam mit der Zuführvorrichtung 30 und dem Niederhalter 60 gesteuert durch die Steuervorrichtung 30 vom Gegenhalter 4 wegfahrbar, um dazwischen den zusammenzufügenden Überlappungsabschnitt der ersten und zweiten Bauteile B1, B2 aufzunehmen, wie in 1 gezeigt. Die Zuführvorrichtung 30 des Setzkopfs 2 ist dabei vorgesehen und eingerichtet, um ein für den Fügeprozess benötigtes jeweiliges Fügeelement 90 so zu positionieren, dass das positionierte Fügeelement 90 mit einem dem Kopfabschnitt 92 abgewandten freien zweiten Längsende 91.2 des Schaftabschnitts 91 dem ersten Bauteil B1 zugewandt ist, wie in 1 gezeigt.For the joining of the two components B1, B2 are the joining punches 3 and the setting head 2 together with the feeder 30 and the hold-down 60 controlled by the control device 30 from the counterpart 4 moveable to receive therebetween the overlapping portion of the first and second components B1, B2 to be joined, as shown in FIG 1 shown. The feeder 30 of the setting head 2 is provided and set up to a required for the joining process respective joining element 90 position so that the positioned joining element 90 with a head section 92 facing away free second longitudinal end 91.2 of the shaft portion 91 the first component B1 faces, as in 1 shown.
Wie genauer in den 7 und 8 gezeigt, umfasst zu diesem Zweck die Zuführvorrichtung 30 ein Gehäuse 31, in dem zwei längliche Klemmbacken 32, 33 nebeneinander angeordnet zwischen einander einen Führungskanal 34 definieren. Der Führungskanal 34 erstreckt sich seiner Länge nach senkrecht zur Mittellängsachse A1 des Fügestempels 3, so dass ein jeweiliges Fügeelement 90 entlang des Führungskanals 34 in einer Zuführrichtung R2 an das Arbeitslängsende 3L1 des Fügestempels 3 auf eine wie in 1 und 7 gezeigte Bereitstellungsposition P1 zuführbar ist. Das Fügeelement 90 ist dabei so zuführbar, dass in der Bereitstellungsposition P1 eine Endfläche 92.1 des Kopfabschnitts 92 des Fügeelements 90 dem Arbeitslängsende 3L1 des Fügestempels 3 zugewandt ist und eine Mittellängsachse (nicht separat bezeichnet) des Fügeelements 3 koaxial zur Mittellängsachse A1 des Fügestempels 3 ausgerichtet ist.How more accurate in the 7 and 8th For this purpose, the delivery device comprises 30 a housing 31 in which are two elongated jaws 32 . 33 juxtaposed between each other a guide channel 34 define. The guide channel 34 extends along its length perpendicular to the central longitudinal axis A1 of the joining die 3 , so that a respective joining element 90 along the guide channel 34 in a feed direction R2 to the working longitudinal end 3L1 of the joining punch 3 on a like in 1 and 7 shown supply position P1 can be fed. The joining element 90 In this case, it can be fed in such a way that in the provision position P1 an end surface 92.1 of the head section 92 of the joining element 90 the long-term end 3L1 of the joining punch 3 facing and a central longitudinal axis (not separately designated) of the joining element 3 coaxial with the central longitudinal axis A1 of the joining die 3 is aligned.
Genauer weisen die beiden Klemmbacken 32, 33 zueinander benachbarte jeweilige erste Längsenden 32.1, 33.1 auf, welche jeweils um eine sich parallel zur Mittellängsachse A1 des Fügestempels 3 erstreckende Schwenkachse A2, A3 schwenkbar gelagert sind und welche ein Eintrittsende (für Fügeelemente 90) des Führungskanals 34 definieren. Um eine vordefinierten Klemmkraft bereitzustellen, sind die beiden Klemmbacken 32, 33 mittels zweier Druckfedern 36 von ihrer Außenseite her in Richtung zueinander hin vorgespannt, um beim Zuführen das Fügeelement 90 mit auf diametral entgegengesetzten Seiten seines Kopfabschnitts 92 mit der vordefinierten Klemmkraft radial angreifenden Klemmbacken 32, 33 entlang des Führungskanals 34 zu führen.Specifically, the two jaws point 32 . 33 mutually adjacent respective first longitudinal ends 32.1 . 33.1 on, which in each case about a parallel to the central longitudinal axis A1 of the joining punch 3 extending pivot axis A2, A3 are pivotally mounted and which an inlet end (for joining elements 90 ) of the guide channel 34 define. To provide a predefined clamping force, the two jaws are 32 . 33 by means of two compression springs 36 biased from the outside in the direction towards each other to the feeding during the feeding 90 with on diametrically opposite sides of his head section 92 with the predefined clamping force radially attacking jaws 32 . 33 along the guide channel 34 respectively.
Die beiden Klemmbacken 32, 33 weisen außerdem zueinander benachbarte jeweilige zweite Längsenden 32.2, 33.2 auf, welche in der Bereitstellungsposition P1 einen sich entlang der Mittellängsachse A1 des Fügestempels 3 und koaxial dazu erstreckenden Durchlass 35 definieren. Der Durchlass 35 ist dabei so definiert, dass das Fügeelement 90 in der Bereitstellungsposition P1 unter der vordefinierten Klemmkraft an seinem Kopfabschnitt 92 radial klemmbar ist und bei einer Zustellbewegung des Fügestempels 3 unter Überwinden der Klemmkraft entlang der Mittellängsachse A1 des Fügestempels 3 in Richtung zum Gegenhalter 4 hin vorantreibbar ist.The two jaws 32 . 33 also have mutually adjacent respective second longitudinal ends 32.2 . 33.2 which, in the ready position P1, extends along the central longitudinal axis A1 of the joining punch 3 and coaxially extending passage 35 define. The passage 35 is defined so that the joining element 90 in the provision position P1 under the predefined clamping force at its head portion 92 is radially clamped and at a delivery movement of the joining punch 3 by overcoming the clamping force along the central longitudinal axis A1 of the joining punch 3 towards the backstop 4 is vorbestreibbar.
Um in Zuführrichtung R2 des Führungskanals 34 die Bereitstellungsposition P1 für ein zuzuführendes Fügeelement 90 zu definieren, weist die Zuführvorrichtung 30 an einem Ende des Führungskanals 34 einen Anschlag 37 auf. Um ein in der Bereitstellungsposition P1 befindliches Fügeelement 90 gegen ein Bewegen entgegen der Zuführrichtung R2 zu sperren, weist die Zuführvorrichtung 30 außerdem eine Positionssicherung 38 auf, welche an einer Längsposition vor der Bereitstellungsposition P1 federvorgespannt in den Führungskanal 34 eingreift. Genauer umfasst die Positionssicherung 38 zwei jeweils schwenkbar im Gehäuse 31 gelagerte Riegel 38.1, 38.2, welche mittels jeweiliger Druckfedern 39 so vorgespannt sind, dass freie Längsenden der Riegel 38.1, 38.2 jeweils in Tiefenrichtung dessen zum Führungskanal 34 hin gedrückt werden. Wenn ein jeweiliges Fügeelement 90 den Führungskanal 34 in Zuführrichtung durchläuft, drückt dessen die freien Längsenden der Riegel 38.1, 38.2 passierender Kopfabschnitt 92 die Riegel 38.1, 38.2 entgegen der Federvorspannung aus dem Führungskanal 34 und rasten die freien Längsenden der Riegel 38.1, 38.2 hinter dem Kopfabschnitt 92 zur Positionssicherung in den Führungskanal 34 ein, sobald sich das Fügeelement 90 in der Bereitstellungsposition P1 befindet.To feed in direction R2 of the guide channel 34 the provision position P1 for a joining element to be supplied 90 to define, the feed device 30 at one end of the guide channel 34 a stop 37 on. To a joining element located in the ready position P1 90 to prevent movement against the feed direction R2, the feeding device 30 also a position assurance 38 which is spring biased into the guide channel at a longitudinal position in front of the provision position P1 34 intervenes. More specifically, the position assurance includes 38 two each pivoting in the housing 31 stored bars 38.1 . 38.2 , which by means of respective compression springs 39 are biased so that free longitudinal ends of the bolt 38.1 . 38.2 respectively in the depth direction of the guide channel 34 pressed down. If a respective joining element 90 the guide channel 34 passes in the feed direction, presses the free longitudinal ends of the bolt 38.1 . 38.2 passing head section 92 the bars 38.1 . 38.2 against the spring preload from the guide channel 34 and snap the free longitudinal ends of the bolt 38.1 . 38.2 behind the head section 92 for securing position in the guide channel 34 as soon as the joining element 90 in the ready position P1.
Die Zuführvorrichtung 30 ist außerdem eingerichtet, ein zugeführtes jeweiliges Fügeelement 90 bei einer Zustellbewegung des Fügestempels 3, mit welcher das Fügeelement 90 aus der Bereitstellungsposition P1 heraus in Richtung zum Gegenhalter 4 hin gedrückt wird, gegen in der Mittellängsachse Verkippen zu sichern. Genauer ist der Innenraum 61 des Niederhalters 60 konfiguriert, um das betreffende Fügeelement 90 bei der Zustellbewegung des Fügestempels 3 durch umfängliches Umschließen eines Außendurchmessers bzw. einer Mantelfläche des Kopfabschnitts 92 gegen in der Mittellängsachse Verkippen zu sichern. Wie aus 8 ersichtlich, ist zu diesem Zweck bevorzugt eine Innenhülse 60.2 in den Niederhalter 60 als Führungsbuchse eingesetzt, welche den Innenraum 61 des Niederhalters 60 definiert und deren Innenumfangsfläche bei der Zustellbewegung des Fügestempels 3 eine Führungsfläche für den Außendurchmessers bzw. die Mantelfläche des Kopfabschnitts 92 des betreffenden Fügeelements 90 bildet.The feeder 30 is also set up, a supplied respective joining element 90 at a delivery movement of the joining punch 3 , with which the joining element 90 from the ready position P1 out towards the anvil 4 is pushed back against tilting in the central longitudinal axis. More precise is the interior 61 the hold-down 60 configured to the relevant joining element 90 during the delivery movement of the joining punch 3 by circumferentially enclosing an outer diameter or a lateral surface of the head section 92 against tilting in the central longitudinal axis. How out 8th seen is for this purpose preferably an inner sleeve 60.2 in the hold down 60 used as a guide bush, which the interior 61 the hold-down 60 defined and the inner peripheral surface in the feed movement of the joining punch 3 a guide surface for the outer diameter or the lateral surface of the head portion 92 of the relevant joining element 90 forms.
Nachdem mittels der Zuführvorrichtung 30 ein jeweiliges Fügeelement 90 in die Bereitstellungsposition P1 gebracht wurde, wie in 1 gezeigt, sind dann der Setzkopf 2 und der Fügestempel 3 gesteuert durch die Steuervorrichtung 30 über eine gemeinsame Zustellbewegung in Arbeitsrichtung R1 zum Gegenhalter 4 hin verfahrbar, bis die Längsendfläche 62 des Niederhalters 60 auf einer dem zweiten Bauteil B2 abgewandten oberen freien Seite des ersten Bauteils B1 zum Aufsitzen kommt und dadurch eine dem ersten Bauteil B1 abgewandte freie Seite des zweiten Bauteils B2 gegen den Gegenhalter 4 gedrückt wird, wie in 2 gezeigt.After using the feeder 30 a respective joining element 90 was brought to the provision position P1, as in 1 shown are then the setting head 2 and the joining stamp 3 controlled by the control device 30 via a common feed movement in the working direction R1 to the counter-holder 4 moveable until the longitudinal end surface 62 the hold-down 60 On a side facing away from the second component B2 upper free side of the first component B1 comes to Aufsitzen and thereby facing away from the first component B1 free side of the second component B2 against the anvil 4 is pressed, as in 2 shown.
Der Setzkopf 2 wird dabei durch die beiden Pneumatikzylinder 15.1, 15.2 angetrieben, so dass eine Niederhalterkraft des Niederhalters 60 beim Aufsetzen auf der freien Seite des ersten Bauteils B1 gedämpft wird. Durch diese Konfiguration sind die Niederhalterantriebsmittel 15 eingerichtet, bei der Zustellbewegung eine Druckfederwirkung für den Niederhalter 60 bereitzustellen. Durch ein Entlüftungsventil (nicht gezeigt) an beiden Pneumatikzylindern 15.1, 15.2 ist es vorteilhaft möglich, die Niederhalterkraft in Relation zur Nachgiebigkeit des Entlüftungsventils zu steuern. Dadurch kann die Niederhalterkraft z.B. zwischen 100 N bis 3000 N eingestellt und an den Fügeprozess angepasst werden.The setting head 2 is thereby by the two pneumatic cylinders 15.1 . 15.2 driven, giving a hold-down force of the hold-down 60 is damped when placed on the free side of the first component B1. By this configuration, the hold-down drive means 15 set up, during the feed movement a compression spring effect for the hold-down 60 provide. Through a bleed valve (not shown) on both pneumatic cylinders 15.1 . 15.2 It is advantageously possible to control the hold-down force in relation to the compliance of the vent valve. As a result, the hold-down force, for example, between 100 N to 3000 N can be adjusted and adapted to the joining process.
Nach Aufsetzen des Niederhalters 60 auf der freien Seite des ersten Bauteils B1 vollzieht der Fügestempel 3 gesteuert durch die Steuervorrichtung 30 eine Zustellbewegung in Arbeitsrichtung R1, um mit seinem Arbeitslängsende 3L1 unter Druckkraft die zum Schaftabschnitt 91 entgegengesetzte Endfläche 92.1 des Kopfabschnitts 92 des positionierten Fügeelements 90 zu kontaktieren und das Fügeelement 90 durch die Innenhülse 60.2 des Niederhalters 60 hindurchzudrücken, bis das zweite Längsende 91.2 des Schaftabschnitts 91 unter der Druckkraft des Fügestempels 3 auf der freien Seite des ersten Bauteils B1 aufsitzt, wie in 3 gezeigt.After putting down the hold-down 60 on the free side of the first component B1 completes the joining punch 3 controlled by the control device 30 a feed movement in working direction R1, with its working length end 3L1 under pressure to the shaft section 91 opposite end surface 92.1 of the head section 92 of the positioned joining element 90 to contact and the joining element 90 through the inner sleeve 60.2 the hold-down 60 push through until the second longitudinal end 91.2 of the shaft portion 91 under the pressure of the joining punch 3 seated on the free side of the first component B1, as in 3 shown.
Um nach auf dem ersten Bauteil B1 Aufsitzen des zweiten Längsendes 91.2 des Schaftabschnitts 91 des Fügeelements 90 den Fügeprozess fortzusetzen, sind die Stromsteuermittel 21 der Steuervorrichtung 20 eingerichtet, in diesem Zustand einen elektrischen Anfangsstromfluss bzw. Vorimpuls durch das Fügeelement 90 und das erste Bauteil B1 hindurch zu realisieren. Genauer erfolgt in der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung der Anfangsstromfluss durch den Fügestempel 3, das aufsitzende Fügeelement 90, das erste Bauteil B1, das zweite Bauteil B2 und den Gegenhalter 4 hindurch. To after on the first component B1 Aufsitzen the second longitudinal end 91.2 of the shaft portion 91 of the joining element 90 continue the joining process, are the power control means 21 the control device 20 set up, in this state, an electrical initial current flow or pre-pulse through the joining element 90 and realize the first component B1 therethrough. More specifically, in the present embodiment of the invention, the initial flow of current through the joining die takes place 3 , the seated joining element 90 , the first component B1, the second component B2 and the counterholder 4 therethrough.
Der Anfangsstromfluss dient dazu, das erste Bauteil B1 in einem Kontaktbereich, in dem das zweite Längsende 91.2 des Schaftabschnitts 91 des Fügeelements 90 in Kontaktanlage an die freie Seite des ersten Bauteils B1 gedrückt wird, fließfähig zu machen, so dass der Schaftab- schnitt 91 angetrieben durch die Druckkraft des Fügestempels 3 im Kontaktbereich durch das erste Bauteil B1 hindurchdrückbar ist, bis das zweite Längsende 91.2 das zweite Bauteil B2 kontaktiert und der Kopfabschnitt 92 des Fügeelements 90 in Kontakt mit dem ersten Bauteil B1 gelangt, wie in 4 gezeigt. Der Anfangsstromfluss kann mit einem linearen Stromanstieg oder mit einem impulsförmigen Stromanstieg realisiert werden. Beim linearen Stromanstieg wird das Material des ersten Bauteils B1 im Kontaktbereich plastifiziert (in einen teigigen Zustand gebracht). Beim impulsförmigen Stromanstieg kommt es dahingegen zu einer Verschmelzflüssigung des Materials im Kontaktbereich. The initial current flow serves to connect the first component B1 in a contact region in which the second longitudinal end 91.2 of the shaft portion 91 of the joining element 90 is pressed in contact with the free side of the first component B1 to make flowable, so that the shaft portion 91 driven by the pressure force of the joining punch 3 can be pushed through the first component B1 in the contact region until the second longitudinal end 91.2 contacted the second component B2 and the head portion 92 of the joining element 90 comes in contact with the first component B1, as in 4 shown. The initial current flow can be realized with a linear current increase or with a pulse-shaped current increase. During the linear current increase, the material of the first component B1 is plasticized in the contact area (brought into a doughy state). On the other hand, the pulsed increase in current leads to a fusion of the material in the contact area.
Die Formkavität 61.1 des Niederhalters 60 dient dabei dazu, eine lokale Begrenzung des Materialflusses des ersten Bauteils B1 zu bewirken. Genauer fängt die Formkavität 61.1 des Niederhalters 60 das beim durch den Kontaktbereich des ersten Bauteils B1 Hindurchdrücken verdrängte fließfähige Material auf und formt dieses um die Mantelfläche des Kopfabschnitts 92 des Fügeelements 90 herum, so dass die ausgeformte und erstarrte Schmelze die Mantelfläche vollständig umschließt. Die Mantelfläche des Kopfabschnitts 92 weist dabei entweder eine glatte Oberfläche oder eine Oberflächenstruktur auf, die so definiert ist (z.B. gerastert ist), dass sie verbesserte Haftungseigenschaften für das um die Mantelfläche zu formende fließfähige Material bereitstellt.The mold cavity 61.1 the hold-down 60 serves to cause a local limitation of the material flow of the first component B1. More precisely, the mold cavity begins 61.1 the hold-down 60 the flowable material displaced by the contact area of the first component B1 pushed through and forms this around the lateral surface of the head portion 92 of the joining element 90 around, so that the molded and solidified melt completely encloses the lateral surface. The lateral surface of the head section 92 It has either a smooth surface or a surface structure which is defined (eg screened) in such a way that it provides improved adhesion properties for the flowable material to be formed around the lateral surface.
Die Oberfläche der Formkavität bzw. Niederhalternut 61.1 hat für das Umformen eine definierte Geometrie und bevorzugt eine strukturierte Oberflächenbeschaffenheit. Im Ergebnis kann der aufzufangende schmelzflüssige oder teigige Werkstoff des ersten Bauteils B1 mit einer definierten Form und einer definierten Oberflächenstruktur spaltlos und komplett abgedichtet an den Kopfabschnitt 92 des Fügeelements 90 angesetzt werden. Infolgedessen wird das Fügeelement 90 gegen Spaltkorrosion zwischen erstem Bauteil B1 (Leichtbaublech) und dem Kopfabschnitt 92 isoliert, wodurch ein Einsatz einer solchen Fügestelle im Nassbereich möglich ist.The surface of the mold cavity or Niederhalternut 61.1 has a defined geometry for the forming and preferably a structured surface finish. As a result, the molten or doughy material to be collected of the first component B1 with a defined shape and a defined surface structure can be gapless and completely sealed to the head section 92 of the joining element 90 be set. As a result, the joining element 90 against crevice corrosion between the first component B1 (lightweight sheet) and the head section 92 isolated, whereby a use of such a joint in the wet area is possible.
Für die strukturierte Oberflächenbeschaffenheit ist eine die axiale Tiefe der Formkavität 61.1 begrenzende Innenfläche 61.2 (siehe 9) des Niederhalters 60 mit einer definierten Struktur versehen. Die Struktur ist so ausgebildet, dass sie haftungsvermindernde Eigenschaften aufweist, um ein Anhaften des beim durch den Kontaktbereich des ersten Bauteils B1 Hindurchdrücken verdrängten fließfähigen Materials an der Innenfläche 61.2 der Formkavität 61.1 zu vermeiden. Zusätzlich oder alternativ kann die Struktur ausgebildet sein, um den Verschleiß an der Innenfläche 61.2 zu reduzieren. Zusätzlich oder alternativ dazu kann die Struktur ausgebildet sein, um an dem umformten Kopfabschnitt 92 des Fügeelements 90 eine Funktionsfläche bereitzustellen. Die Struktur der Innenfläche 61.2 des Niederhalters 60 kann z.B. rasterförmig, rautenförmig, globular oder linienförmig aufgebaut sein. Bevorzugt besitzt der Niederhalter 60 außerdem eine Entgasungsbohrung (in den Figuren nicht dargestellt), um aus der Fügezone den Sauerstoff entweichen zu lassen, welcher als Störgröße hinsichtlich der Wulstoberfläche (umformter Kopfabschnitt 92) angesehen wird und vom Fügeprozess fern gehalten werden sollte.For the structured surface texture is the axial depth of the mold cavity 61.1 limiting inner surface 61.2 (please refer 9 ) of the hold-down 60 provided with a defined structure. The structure is formed to have adhesion-reducing properties for adhering the flowable material displaced to the inner surface by pushing through the contact portion of the first member B1 61.2 the mold cavity 61.1 to avoid. Additionally or alternatively, the structure may be formed to reduce the wear on the inner surface 61.2 to reduce. Additionally or alternatively, the structure may be configured to engage the deformed head portion 92 of the joining element 90 to provide a functional area. The structure of the inner surface 61.2 the hold-down 60 For example, it can be grid-shaped, diamond-shaped, globular or linear. The hold-down device preferably has 60 In addition, a vent hole (not shown in the figures) to allow escape from the joining zone, the oxygen, which as a disturbance in terms of the bead surface (shaped head section 92 ) and should be kept away from the joining process.
Wie oben bereits erwähnt, ist es durch gezielte Ansteuerung der Niederhalterantriebsmittel 15 mit der Steuervorrichtung 20 möglich, die Niederhalterkraft (Druckkraft) in einem Bereich von 100 N bis 3 kN beliebig zu variieren, um den Werkstofffluss des Materials des ersten Bauteils B1 zu beeinflussen. Außerdem kann vorgesehen sein, dass von den Stromsteuermitteln 21 beim Durchschmelzen des Fügeelements 90 die jeweilige Blechstärke des ersten Bauteils B1 anhand physikalischer Eigenschaften, die in einem Steuerprogramm hinterlegt sind, detektiert werden und die notwendige Leistung des Anfangsstromflusses auf die detektierte Blechstärke angepasst werden kann.As already mentioned above, it is by targeted control of Niederhalterantriebsmittel 15 with the control device 20 it is possible to arbitrarily vary the hold-down force (compressive force) within a range of 100 N to 3 kN in order to influence the material flow of the material of the first component B1. In addition, it may be provided that of the power control means 21 during melting of the joining element 90 the respective sheet thickness of the first component B1 are detected on the basis of physical properties which are stored in a control program, and the necessary power of the initial current flow can be adapted to the detected sheet thickness.
Um eine Anpassung an unterschiedliche Blechstärken des ersten Bauteils B1 und damit unterschiedliche Mengen an beim durch das erste Bauteil B1 Hindurchdrücken des Schaftabschnitts 91 des Fügeelements 90 verdrängtem fließfähigem Material zu ermöglichen, ist auch die Formkavität 61.1 des Niederhalters wie in den 9 und 10 gezeigt in ihrem Volumen bzw. ihrer axiale Tiefe veränderbar. Zu diesem Zweck kann der Niederhalter 60 mehrstufig aufgebaut sein, um das Schmelzfüllvolumen flexibel an die Blechstärke des ersten Bauteils B1 anpassen zu können, da z.B. eine stärkere Blechdicke ein größeres Füllvolumen der Schmelze in der Formkavität bzw. Niederhalternut 61.1 zur Folge hat.In order to adapt to different sheet thicknesses of the first component B1 and thus different amounts of when by the first component B1 pushing through the shaft portion 91 of the joining element 90 To allow displaced flowable material, is also the mold cavity 61.1 the hold-down as in the 9 and 10 shown variable in their volume or their axial depth. For this purpose, the hold-down 60 be constructed in several stages in order to adapt the Schmelzfüllvolumen flexible to the sheet thickness of the first component B1, as for example a stronger sheet thickness, a larger filling volume of the melt in the mold cavity or Niederhalternut 61.1 entails.
Genauer weist der Niederhalter 60 eine die Längsendfläche 62 definierende Außenhülse 60.1 und die den Innenraum 61 des Niederhalters 60 definierende Innenhülse (Führungshülse) 60.2 auf, die axial in die Außenhülse 60.1 eingeschoben ist, so dass ein Ringflansch 60.3, der an einem zur Längsendfläche 62 korrespondierenden Längsende der Innenhülse 60.2 vorgesehen ist, in den Innendurchmesser der Formkavität 61.1 eingepasst ist. Eine axiale Breite bzw. Dickenabmessung des Ringflansches 60.3 ist dabei um eine vorbestimmte Differenz kleiner als die axiale Tiefe der Formkavität 61.1, so dass durch axiales in der Außenhülse 60.1 Verschieben der Innenhülse 60.2 der Ringflansch 60.3 in der Formkavität 61.1 um die vorbestimmte Differenz axial verstellbar ist und dadurch die axiale Tiefe der Formkavität 61.1 veränderbar ist. Mit anderen Worten bildet die Innenhülse 60.2 mit dem Ringflansch 60.3 einen Schließmechanismus, mit dem der Niederhalternutdurchmesser verändert werden kann. 9 zeigt dabei den Ringflansch 60.3 der Innenhülse 60.2 in einer Axialeinstellung für z.B. Blechstärken ≤ 1,5 mm, und 10 zeigt den Ringflansch 60.3 der Innenhülse 60.2 in einer Axialeinstellung für z.B. Blechstärken > 1,5 mm. Alternativ kann auch ein Niederhalter 60 ohne verstellbare Innenhülse 60.2 vorgesehen sein. Dann werden für unterschiedliche Füllvolumen verschiedene Niederhalter 60 (mit unterschiedlicher axialer Tiefe der Formkavität 61.1) benötigt.More specifically, the hold-down 60 one the longitudinal end surface 62 defining outer sleeve 60.1 and the interior 61 the hold-down 60 defining inner sleeve (guide sleeve) 60.2 on, the axially into the outer sleeve 60.1 is inserted, leaving an annular flange 60.3 , which at one to the longitudinal end face 62 corresponding longitudinal end of the inner sleeve 60.2 is provided, in the inner diameter of the mold cavity 61.1 is fitted. An axial width or thickness dimension of the annular flange 60.3 is smaller by a predetermined difference than the axial depth of the mold cavity 61.1 , so that by axial in the outer sleeve 60.1 Move the inner sleeve 60.2 the ring flange 60.3 in the mold cavity 61.1 is axially adjustable by the predetermined difference and thereby the axial depth of the mold cavity 61.1 is changeable. In other words, the inner sleeve forms 60.2 with the ring flange 60.3 a locking mechanism with which the hold-down groove diameter can be changed. 9 shows the ring flange 60.3 the inner sleeve 60.2 in an axial setting for eg sheet thickness ≤ 1.5 mm, and 10 shows the ring flange 60.3 the inner sleeve 60.2 in an axial setting for eg sheet thickness> 1.5 mm. Alternatively, a hold-down can 60 without adjustable inner sleeve 60.2 be provided. Then different hold-downs are used for different filling volumes 60 (with different axial depth of the mold cavity 61.1 ) needed.
Die Stromsteuermittel 21 der Steuervorrichtung 20 sind außerdem eingerichtet, sobald das zweite Längsende 91.2 des durch das erste Bauteil B1 hindurchgedrückten Schaftabschnitts 91 des Fügeelements 90 das zweite Bauteil B2 kontaktiert hat und das verdrängte fließfähige Material des ersten Bauteils B1 um die Mantelfläche des Kopfabschnitts 92 des Fügeelements 90 herumgeformt und erstarrt ist, einen elektrischen Schweißstromfluss durch das Fügeelement 90 und das zweite Bauteil B2 hindurch zu realisieren. Der Schweißstromfluss wird dann so realisiert, dass das zweite Längsende 91.2 des Schaftabschnitts 91 und das zweite Bauteil B2 durch Widerstandsschweißen unter Ausbildung einer Schweißlinse miteinander verschweißt werden. Der Schweißstromfluss wird gegenüber dem Anfangsstromfluss mit einem relativ hohen Strom, d.h. mit einem höheren Maximalstromwert als der Anfangsstromfluss, realisiert.The power control means 21 the control device 20 are also set up as soon as the second longitudinal end 91.2 of the shaft portion pushed through the first component B1 91 of the joining element 90 the second component B2 has contacted and the displaced flowable material of the first component B1 around the lateral surface of the head portion 92 of the joining element 90 formed and solidified, an electric welding current flow through the joining element 90 and to realize the second component B2. The welding current flow is then realized so that the second longitudinal end 91.2 of the shaft portion 91 and the second member B2 are welded together by resistance welding to form a weld nugget. The welding current flow is realized with respect to the initial current flow with a relatively high current, ie with a higher maximum current value than the initial current flow.
Nach Vollendung der Verschweißung des zweiten Längsendes 91.2 des Schaftabschnitts 91 des Fügeelements 90 und des zweiten Bauteils B2 vollziehen gesteuert durch die Steuervorrichtung 20 der Setzkopf 2 und der Fügestempel 3 eine gemeinsame Wegstellbewegung in Arbeitsrichtung R1, um sowohl die Längsendfläche 62 des Niederhalters 60 als auch das Arbeitslängsende 3L1 des Fügestempels 3 von der freien Seite des ersten Bauteils B1 bzw. vom Gegenhalter 4 wegzubewegen, wie in 6 gezeigt.After completion of the welding of the second longitudinal end 91.2 of the shaft portion 91 of the joining element 90 and the second component B2 under the control of the control device 20 the setting head 2 and the joining stamp 3 a common Wegstellbewegung in the direction of R1 to both the longitudinal end face 62 the hold-down 60 as well as the working length 3L1 of the joining punch 3 from the free side of the first component B1 and the counter-holder 4 to move away, as in 6 shown.
Optional kann vorgesehen sein, dass gesteuert durch die Steuervorrichtung 20 die Wegstellbewegung des Setzkopfs 2 jener des Fügestempels 3 vorgelagert wird, wie in 5 gezeigt, um den Niederhalter 60 beim Schweißen (insbesondere beim Schweißstromfluss) vor Verschmutzung und Beschädigung zu schützen.Optionally it can be provided that controlled by the control device 20 the movement of the setting head 2 that of the plucking temple 3 is stored upstream, as in 5 shown to the hold down 60 during welding (especially welding current flow) to protect against dirt and damage.
Im Folgenden werden nun noch unter spezieller Bezugnahme auf die 11 bis 14 unterschiedliche Ausführungsformen des Fügestempels 3 aufgezeigt. Allen Ausführungsformen des Fügestempels 3 ist dabei gemein, dass der Fügestempel 3 mindestens zweiteilig ausgebildet ist, wobei ein erster Fügestempelteil 3.1 (siehe 1) entweder direkt oder über ein oder mehrere weitere Fügestempelteile mit den Stempelantriebsmitteln 10 verbunden ist und ein zweiter Fügestempelteil 3.2 (im Speziellen in den 11 bis 14 mit den Bezugszeichen 3.2, 3.2', 3.2'', 3.2''' bezeichnet) das Arbeitslängsende 3L1 des Fügestempels 3 definiert. Der erste Fügestempelteil 3.1 und der zweite Fügestempelteil 3.2 sind dabei lösbar miteinander verbunden. Außerdem ist zumindest der zweite Fügestempelteil 3.2 in seinem Inneren mit einer Kühlmittelpassage zum Hindurchzirkulieren von Kühlmittel versehen. The following will now be with special reference to the 11 to 14 different embodiments of the joining punch 3 demonstrated. All embodiments of the joining punch 3 It is common that the joint stamp 3 at least two parts is formed, wherein a first joining punch part 3.1 (please refer 1 ) either directly or via one or more further joining punch parts with the stamp drive means 10 is connected and a second Fügestempelteil 3.2 (specifically in the 11 to 14 with the reference numerals 3.2 . 3.2 ' . 3.2 '' . 3.2 ''' referred to) the working length end 3L1 of the joining punch 3 Are defined. The first joint stamp part 3.1 and the second joining punch part 3.2 are detachably connected with each other. In addition, at least the second joining punch part 3.2 provided in its interior with a coolant passage for circulating coolant.
In 11 ist als eine erste Ausführungsform der zweite Fügestempelteil 3.2 des Fügestempels 3 als Flaschenhalselektrode mit innerer Kühlmittelpassage ausgebildet gezeigt. Der zweite Fügestempelteil 3.2 wird direkt als Elektrodenkappe eingesetzt und wird mit seinem Innenkonus (nicht separat bezeichnet) auf einen Außenkonus eines standardisierten Elektrodenschafts als erstem Fügestempelteil 3.1 aufgesetzt.In 11 is as a first embodiment of the second joining punch part 3.2 of the joining punch 3 Shown as a bottleneck electrode formed with internal coolant passage. The second joint stamp part 3.2 is used directly as an electrode cap and is with its inner cone (not separately designated) on an outer cone of a standardized electrode shaft as the first joining part 3.1 placed.
In 12 ist als eine zweite Ausführungsform der zweite Fügestempelteil 3.2' des Fügestempels 3 als Flaschenhalselektrode mit zwei äußeren Flanken (Rippen) und innerer Kühlmittelpassage ausgebildet gezeigt. Mit anderen Worten ist der mit der Kühlmittelpassage versehene zweite Fügestempelteil 3.2' im Erstreckungsbereich der Kühlmittelpassage mit äußeren Verstärkungsrippen versehen. Die Verstärkungsrippen dienen zur Erhöhung der Steifigkeit, um eine möglichst große Kühlmittelpassage für die Elektrode vorsehen zu können. Durch die Verstärkungsrippen kann noch besser sichergestellt werden, dass die Flaschenhalselektrode trotz Kühlmittelpassage nicht durch die Druckspannungen, die während des Prozesses bei der Krafteinleitung auftreten, versagt. Der Kraftfluss verläuft dabei über die Verstärkungsrippen bzw. Flanken des Schaftes und wird dann auf die angrenzenden Abschnitte weitergeleitet, wie in 12 durch die Pfeile innerhalb der Schraffur angedeutet. Der zweite Fügestempelteil 3.2' wird wieder direkt als Elektrodenkappe eingesetzt und wird mit seinem Innenkonus (nicht separat bezeichnet) auf einen Außenkonus eines standardisierten Elektrodenschafts als erstem Fügestempelteil 3.1 aufgesetzt.In 12 is as a second embodiment of the second joining punch part 3.2 ' of the joining punch 3 shown as a bottleneck electrode formed with two outer flanks (ribs) and inner coolant passage. In other words, the provided with the coolant passage second joining punch part 3.2 ' provided in the extension region of the coolant passage with outer reinforcing ribs. The reinforcing ribs are used to increase the rigidity in order to provide the largest possible coolant passage for the electrode. Thanks to the reinforcing ribs, it is even easier to ensure that the bottleneck electrode does not fail despite the passage of coolant through the compressive stresses that occur during the process during the introduction of force. The power flow in this case runs over the reinforcing ribs or flanks of the shaft and is then forwarded to the adjacent sections, as in 12 indicated by the arrows within the hatching. The second joint stamp part 3.2 ' is again used directly as an electrode cap and is with its inner cone (not separately designated) on an outer cone of a standardized electrode shaft as the first joining punch part 3.1 placed.
In den 13 und 14 sind zwei modifizierte Ausführungsformen der Ausführungsform von 12 gezeigt. Bei den Ausführungsformen der 13 und 14 ist der zweite Fügestempelteil 3.2'', 3.2''' zweiteilig als Flaschenhalselektrode mit zwei äußeren Flanken (Rippen) und innerer Kühlmittelpassage ausgebildet, so dass der zweite Fügestempelteil 3.2'', 3.2''' einen Elektrodenkappenaufnahmeschaft mit Innenkonus (13) oder mit Außenkonus (14) sowie eine mit dem Konus des Elektrodenaufnahmeschafts lösbar verbundene Elektrodenkappe 3.3'', 3.3''' aufweist. In the 13 and 14 are two modified embodiments of the embodiment of 12 shown. In the embodiments of the 13 and 14 is the second joint stamp part 3.2 '' . 3.2 ''' formed in two parts as a bottleneck electrode with two outer edges (ribs) and inner coolant passage, so that the second joining punch part 3.2 '' . 3.2 ''' an electrode cap holder shaft with inner cone ( 13 ) or with outer cone ( 14 ) and an electrode cap releasably connected to the cone of the electrode receiving shaft 3.3 '' . 3.3 ''' having.
Die Elektrodenkappe 3.3'', 3.3''' definiert das Arbeitslängsende 3L1 des Fügestempels 3 und bildet ein Verschleißteil. Der Elektrodenkappenaufnahmeschaft, welcher kein Verschleißteil ist, ist so konstruiert, dass dieser analog zu den Ausführungsformen der 11 und 12 als Stempel dient und durch den Setzkopf 2 durchgeführt werden kann. Mit diesem Elektrodenkappenaufnahmeschaft ist vorteilhaft die Einbindung von Kühlröhrchen aus der Schweißzange möglich. Jede Elektrodenkappe 3.3'', 3.3''' besitzen eine Kühlmittelpassage, um sowohl einen Zufluss durch das Kühlröhrchen als auch einen Abfluss durch die Wand der Kühlmittelpassage zu ermöglichen. Die Elektrodenkappen 3.3'', 3.3''' können kostengünstig z.B. vollvorwärtsfließgepresst (kaltgeschlagen) werden.The electrode cap 3.3 '' . 3.3 ''' Defines the working length limit 3L1 of the joining punch 3 and forms a wearing part. The electrode cap receiving shaft, which is not a wearing part, is constructed to be analogous to the embodiments of FIGS 11 and 12 serves as a stamp and through the setting head 2 can be carried out. With this electrode cap holder shaft it is advantageously possible to incorporate cooling tubes from the welding tongs. Each electrode cap 3.3 '' . 3.3 ''' have a coolant passage to allow both inflow through the cooling tube and drainage through the wall of the coolant passage. The electrode caps 3.3 '' . 3.3 ''' For example, they can be cost-effectively extruded (cold-punched) fully forward.
Ein weiterer Vorteil der Ausführungsformen der 13 und 14 liegt im verhältnismäßig kleineren Durchmesser der Elektrodenkappe 3.3'', 3.3''' gegenüber Standardkappen, die beim Widerstandselementschweißen eingesetzt werden. Dadurch ist es möglich, die Fügeeinrichtung 1 an Flanschbreiten von Bauteilen B1, B2 bis zu 12 mm einzusetzen. Insgesamt lassen die steifigkeitsoptimierten Ausführungsformen der 12 bis 14 gegenüber den standardisierten Flaschenhalselektroden größere Kühlmittelpassagen zu, was zu verbesserten Kühleigenschaften der Elektrode und damit zur Verbesserung des Verschleißverhaltens führt.Another advantage of the embodiments of 13 and 14 lies in the relatively smaller diameter of the electrode cap 3.3 '' . 3.3 ''' compared to standard caps, which are used in resistance element welding. This makes it possible, the joining device 1 to use on flange widths of components B1, B2 up to 12 mm. Overall, the stiffness-optimized embodiments of the 12 to 14 compared to the standard bottleneck electrodes larger coolant passages, which leads to improved cooling properties of the electrode and thus to improve the wear behavior.
Im Folgenden wird nun unter Bezugnahme auf die 1 bis 14 und die oben beschriebenen Konfigurationen der Fügeeinrichtung 1 ein Verfahren zum Zusammenfügen (im Folgenden Fügeverfahren) der mindestens zwei Bauteile B1, B2 beschrieben werden.The following will now be with reference to the 1 to 14 and the above-described configurations of the joining device 1 a method for joining together (in the following joining method) the at least two components B1, B2 are described.
Gemäß dem Fügeverfahren werden die ersten und zweiten Bauteile B1, B2 wie in 1 gezeigt aufeinander angeordnet, so dass sich die ersten und zweiten Bauteile B1, B2 zumindest in dem Überlappungsabschnitt gegenseitig überlappen. Außerdem wird ein wie oben beschriebenes Fügeelement 90 über einen mit Druckluft beaufschlagten Profilschlauch 40 (siehe 7) bereitgestellt und mittels der Zuführeinrichtung 30 zugeführt und in der Bereitstellungsposition P1 positioniert.According to the joining method, the first and second components B1, B2 as in FIG 1 shown superimposed so that the first and second components B1, B2 overlap each other at least in the overlapping portion. In addition, a joining element as described above 90 via a profile hose loaded with compressed air 40 (please refer 7 ) and by means of the feeder 30 supplied and positioned in the ready position P1.
Dann vollzieht gemäß dem Fügeverfahren der Niederhalter 60 eine Zustellbewegung in Arbeitsrichtung R1 zum Gegenhalter 4 hin, bis die Längsendfläche 62 des Niederhalters 60 auf der oberen freien Seite des ersten Bauteils B1 zum Aufsitzen kommt und dadurch die freie Seite des zweiten Bauteils B2 gegen den Gegenhalter 4 gedrückt wird, wie in 2 gezeigt.Then, according to the joining method, the hold-down takes place 60 a feed movement in the working direction R1 to the counter-holder 4 out until the longitudinal end 62 the hold-down 60 comes to sit on the upper free side of the first component B1 and thereby the free side of the second component B2 against the anvil 4 is pressed, as in 2 shown.
Gemäß dem Fügeverfahren wird im Überlappungsabschnitt das Fügeelement 90 mit dem dem Kopfabschnitt 92 abgewandten zweiten Längsende 91.2 des Schaftabschnitts 91 voran in das erste Bauteil B1 unter Druckkraft eingebracht, bis der Schaftabschnitt 91 das erste Bauteil B1 durchdrungen hat und das zweite Längsende 9.21 des Schaftabschnitts 91 das zweite Bauteil B2 kontaktiert.According to the joining method, the joining element becomes in the overlapping section 90 with the head section 92 facing away from the second longitudinal end 91.2 of the shaft portion 91 advanced in the first component B1 under compressive force until the shaft portion 91 the first component B1 has penetrated and the second longitudinal end 9.21 of the shaft portion 91 the second component B2 contacted.
Genauer wird gemäß dem Fügeverfahren das in das erste Bauteil B1 Einbringen des Fügeelements 90 durchgeführt, indem das zweite Längsende 91.2 des Schaftabschnitts 91 durch eine Zustellbewegung des Fügestempels 3 in Arbeitsrichtung R1 zum Gegenhalter 4 hin in Kontaktanlage an das erste Bauteil B1 gedrückt wird, wie in 3 gezeigt.More precisely, according to the joining method, the insertion into the first component B1 of the joining element 90 performed by the second longitudinal end 91.2 of the shaft portion 91 by an advancing movement of the joining punch 3 in the working direction R1 to the backstop 4 is pressed in contact with the first component B1, as in 3 shown.
Um das Fügeelement 90 sicher dem Setzkopf 2 zuführen und dieses ohne Verkippungsgefahr für beliebige Schweißpositionen (z.B. Überkopf) halten zu können, wird das Fügeelement 90 am Kopfabschnitt 92 zwischen den beiden Klemmbacken 32, 33 geführt, welche an der Außenseite mit den beiden Druckfedern 36 gespannt sind. Dadurch ist die notwenige Klemmkraft zum Halten des Kopfabschnitts 92 gegeben. Die federnd gelagerte Positionssicherung 38 stellt sicher, dass das Fügeelement 90 nicht mehr in Richtung des zuführenden Profilschlauchs 40 aus der Bereitstellungsposition P1 verschoben werden kann. Dadurch sind sämtliche Freiheitsgrade (im Falle eines unerwünschten Positionswechsels z.B. durch ruckartige Bewegungen) des Fügelements 90 beschränkt, so dass sich das Fügeelement 90 konzentrisch über der definierten Führungsbuchse (Innenhülse 60.2) innerhalb der Zuführvorrichtung 30 befindet. Nach z.B. einer sensortechnischen Abfrage hinsichtlich des Vorhandenseins eines Fügeelements 90 am Anschlag 37 (in der Bereitstellungsposition P1) fährt die Schweißzange zu. Die Elektrode (Fügestempel 3) presst das Fügeelement 90 durch die Innenhülse 60.2. Die Mantelfläche des Kopfabschnitts 92 des Fügeelements 90 dient hierbei als Kontaktfläche zur Innenfläche der Innenhülse 60.2, um das Fügelement 90 durch die Innenhülse 60.2 zu führen. Durch radiale Presskraft der Führungsbuchse (Innenhülse 60.2) in Verbindung mit der axialen Kraft des Fügestempels 3 wird das Fügeelement 90 an seinem Kopfabschnitt 92 ohne zu Verkippen durch die Führungsbuchse gepresst, bis das zweite Längsende 91.2 des Fügeelements 90 die Deckblechoberfläche (freie Seite des ersten Bauteils B1) erreicht hat.To the joining element 90 sure the setting head 2 feed and this without tilting danger for any welding positions (eg overhead) to hold, is the joining element 90 at the head section 92 between the two jaws 32 . 33 guided, which on the outside with the two compression springs 36 are curious. As a result, the necessary clamping force for holding the head portion 92 given. The spring-mounted position lock 38 Make sure the joining element 90 no longer in the direction of the feeding profile hose 40 can be moved from the provision position P1. As a result, all degrees of freedom (in the case of an unwanted position change, for example, by jerky movements) of the pad member 90 limited, so that the joining element 90 concentric over the defined guide bushing (inner sleeve 60.2 ) within the feeder 30 located. For example, after a sensor-technical query regarding the presence of a joining element 90 at the stop 37 (in the provision position P1), the welding gun is closing. The electrode (Fügestempel 3 ) presses the joining element 90 through the inner sleeve 60.2 , The lateral surface of the head section 92 of the joining element 90 serves as a contact surface to the inner surface of the inner sleeve 60.2 to the Fuling Element 90 through the inner sleeve 60.2 respectively. By radial pressing force of the guide bush (inner sleeve 60.2 ) in conjunction with the axial force of the joining punch 3 becomes the joining element 90 at his head section 92 pressed without tilting through the guide bush until the second longitudinal end 91.2 of the joining element 90 the cover plate surface (free side of the first component B1) has reached.
Dann wird von den Stromsteuermitteln 21 der elektrische Anfangsstromfluss durch das Fügeelement 90 und das erste Bauteil B1 hindurch so realisiert, dass das erste Bauteil B1 im Kontaktbereich zum Fügeelement 90 fließfähig gemacht wird. Dann wird der Schaftabschnitt 91 angetrieben durch die Druckkraft des Fügestempels 3 durch den fließfähig gemachten Kontaktbereich des ersten Bauteils B1 hindurchgedrückt, wobei der Kopfabschnitt 92 in Kontakt mit dem ersten Bauteil B1 gelangt, wie in 4 gezeigt.Then by the power control means 21 the initial electrical current flow through the joining element 90 and the first component B 1 realized so that the first component B 1 in the contact region to the joining element 90 is made flowable. Then the shaft portion becomes 91 driven by the pressure force of the joining punch 3 pushed through the flowable contact area of the first component B1, wherein the head portion 92 comes in contact with the first component B1, as in 4 shown.
Gemäß dem Fügeverfahren wird beim durch den fließfähig gemachten Kontaktbereich des ersten Bauteils B1 Hindurchdrücken des Schaftabschnitts 91 des Fügeelements 90 Material des ersten Bauteils B1 durch Verdrängung dazu gebracht wird, in Richtung zum Kopfabschnitt 92 des Fügeelements 90 hin zu fließen, so dass der Kopfabschnitt 92 in das verdrängte Material des ersten Bauteils B1 eintaucht. Dabei wird das von dem Schaftabschnitt 91 des Fügeelements 90 verdrängte Material beim Fließen durch die Formkavität 61.1 des Niederhalters 60 so geführt, dass der Kopfabschnitt 92 des Fügeelements 90 mit Ausnahme der mit der Druckkraft beaufschlagten zu dem Schaftabschnitt 91 entgegengesetzten Endfläche 92.1 dessen vollständig von dem verdrängten Material des ersten Bauteils B1 umschlossen wird. Genauer fängt die Formkavität 61.1 des Niederhalters 60 das beim durch den Kontaktbereich des ersten Bauteils B1 Hindurchdrücken verdrängte fließfähige Material auf und formt dieses um die Mantelfläche des Kopfabschnitts 92 des Fügeelements 90 herum, so dass die ausgeformte und erstarrte Schmelze die Mantelfläche vollständig umschließt.According to the joining method, when the contact portion of the first member B1 is made flowable, the shaft portion is pressed 91 of the joining element 90 Material of the first component B1 is brought by displacement, toward the head portion 92 of the joining element 90 towards flow, leaving the head section 92 immersed in the displaced material of the first component B1. This is the case of the shaft portion 91 of the joining element 90 displaced material when flowing through the mold cavity 61.1 the hold-down 60 so guided that the head section 92 of the joining element 90 except for the pressure applied to the shaft portion 91 opposite end surface 92.1 which is completely enclosed by the displaced material of the first component B1. More precisely, the mold cavity begins 61.1 the hold-down 60 the flowable material displaced by the contact area of the first component B1 pushed through and forms this around the lateral surface of the head portion 92 of the joining element 90 around, so that the molded and solidified melt completely encloses the lateral surface.
Mit anderen Worten ausgedrückt entsteht durch den Anfangsstromfluss via resistiver Erwärmung an den Kontaktwiderständen Wärme. Hierbei wird das Fügeelement 90 mit Hilfe der Wärme über die Zeit durch das erste Bauteil B1 mit dem Anfangsstromfluss bzw. Vorimpuls durchgeschmolzen. Der Werkstoff des ersten Bauteils B1 schmilzt im Kontaktbereich lokal auf und wird durch den Niederhaltereinfluss zum axialen plastischen Fluss in Richtung des Kopfabschnitts 92 in die Formkavität bzw. Niederhalterringnut 61.1 hinein gezwungen und wird dort aufgefangen und ausgeformt. Eine Oberfläche des den Kopfabschnitt 92 des Fügeelements 90 umschließenden Materials des ersten Bauteils B1 wird dabei durch die Innenfläche 61.2 der Formkavität 61.1 des Niederhalters 60 mit einer definierten Struktur versehen, welche zur Haftungsverminderung und/oder zum Bereitstellen einer Funktionsfläche dient.In other words, heat is generated by the initial current flow via resistive heating at the contact resistors. Here, the joining element 90 with the help of heat through the first component B1 with the initial current flow or pre-pulse through the time melted. The material of the first component B1 melts locally in the contact area and becomes the axial plastic flow in the direction of the head section due to the hold-down effect 92 in the mold cavity or Niederhalterringnut 61.1 forced into it and is caught and shaped there. A surface of the head section 92 of the joining element 90 enclosing material of the first component B1 is thereby through the inner surface 61.2 the mold cavity 61.1 the hold-down 60 provided with a defined structure, which serves to reduce the adhesion and / or to provide a functional area.
Nachdem der Anfangsstromfluss beendet wurde und das von dem Schaftabschnitt 91 des Fügeelements 90 verdrängte und mit dem Kopfabschnitt 92 in Kontakt stehende Material des ersten Bauteils B1 erstarrt ist, wird von den Stromsteuermitteln 21 der elektrische Schweißstromfluss durch das Fügeelement 90 und das vom zweiten Längsende 91.2 des Schaftabschnitts 91 kontaktierte zweite Bauteil B2 hindurch realisiert, wie in 4 gezeigt. Der Schweißstromfluss wird so realisiert, dass das zweite Längsende 91.2 des Schaftabschnitts 91 und das zweite Bauteil B2 durch Widerstandsschweißen unter Ausbildung einer Schweißlinse miteinander verschweißt werden.After the initial flow of current has ended and that of the shaft portion 91 of the joining element 90 suppressed and with the head section 92 material in contact of the first component B1 is solidified by the current control means 21 the electric welding current flow through the joining element 90 and that from the second longitudinal end 91.2 of the shaft portion 91 contacted second component B2 realized through, as in 4 shown. The welding current flow is realized so that the second longitudinal end 91.2 of the shaft portion 91 and the second member B2 are welded together by resistance welding to form a weld nugget.
Optional kann nach Erstarrung des verdrängten Materials der Setzkopf 2 mit dem Niederhalter 60 mittels einer Wegstellbewegung in Arbeitsrichtung R1 vom Gegenhalter 4 und dem ersten Bauteil B1 wegbewegt werden, wie in 5 gezeigt, um den Niederhalter 60 beim Erzeugen der Schweißlinse vor Verschmutzung und Beschädigung zu schützen.Optionally, after solidification of the displaced material, the setting head 2 with the hold down 60 by means of a Wegstellbewegung in the direction of R1 from the anvil 4 and the first component B1 are moved away, as in 5 shown to the hold down 60 to protect against dirt and damage when creating the weld nugget.
Nachdem das Material von Fügelement 90 und zweitem Bauteil B2 in der Schweißlinse erstarrt ist, wird eine Situation hergestellt, in welcher der Setzkopf 2 mit dem Niederhalter 60 und der Fügestempel 3 zur Abkühlung und Entnahme der zusammengefügten Bauteile B1, B2 sowie zum Starten eines neuen Fügeprozesses vom Gegenhalter 4 weggefahren sind, wie in 6 gezeigt.After the material of Fügelement 90 and second component B2 is solidified in the weld nugget, a situation is established in which the setting head 2 with the hold down 60 and the joining stamp 3 for cooling and removal of the assembled components B1, B2 and for starting a new joining process from the anvil 4 have gone away, as in 6 shown.
Zusammenfassend wird nach dem erfindungsgemäßen Fügeverfahren, welches auch als Widerstandsschweißnieten (WSN) bezeichnet werden kann, eine Verbindung der beiden Bauteile B1, B2 (Fügepartner) über ein Zusatzelement (Fügeelement 90) realisiert, wobei die metallurgisch unverträglichen Werkstoffe der beiden Bauteile B1, B2 nicht miteinander vermischt werden. Das erfindungsgemäße Fügeverfahren ist gewissermaßen einstufig ausgebildet, da das Fügeelement 90 im Unterschied zu üblichen Verfahren nicht mehr mechanisch durchgestanzt wird, sondern in Kombination bei mechanisch-thermischem Einfluss z.B. mit einer konventionellen Punktschweißzange in das erste Bauteil B1 (hier Aluminiumblech) eingeschmolzen wird.In summary, according to the joining method according to the invention, which can also be referred to as resistance welding rivets (WSN), a connection of the two components B1, B2 (joining partner) via an additional element (joining element 90 ), wherein the metallurgically incompatible materials of the two components B1, B2 are not mixed together. The joining method according to the invention is designed to a certain extent in one stage, since the joining element 90 In contrast to conventional methods is no longer mechanically punched, but in combination with mechanical-thermal influence, for example, with a conventional spot welding gun in the first component B1 (here aluminum sheet) is melted.
Das Fügeelement 90 besteht aus einem Werkstoff, der die notwendige Festigkeit und Schmelztemperatur zum Durchstanzen und Durchschmelzen des ersten Bauteils (hier Leichtbauwerkstoffs) und eine gute schweißmetallurgische Verträglichkeit mit dem zweiten Bauteil B2 (hier hochfestem Stahlwerkstoff) aufweist. Die Form des Fügeelements 90 und die Dimensionen können so gewählt werden, dass hohe Festigkeiten und hohe Durchschmelzeigenschaften in allen Belastungsrichtungen erreicht werden können.The joining element 90 consists of a material which has the necessary strength and melting temperature for punching and melting of the first component (in this case lightweight material) and a good welding metallurgical compatibility with the second component B2 (here high-strength steel material). The shape of the joining element 90 and the dimensions can be chosen to achieve high strength and high through-melt properties in all directions of loading.
Die Erfindung lässt sich vorteilhaft z.B. für eine Mischbauweise im Fahrzeugkarosseriebau einsetzen, wobei übliche Stahlwerkstoffe mit Leichtbauwerkstoffen wie z.B. Aluminium und Magnesium zusammengefügt werden. Die Erfindung kann vorteilhaft unter Nutzung von Standardpunktschweißzangen realisiert werden und besitzt hohes Automatisierungspotenzial, da vorteilhaft eine Schweißregelung und -überwachung in die Steuervorrichtung 20 implementiert ist. Falls als erstes Bauteil B1 Werkstücke mit vorfixiertem Fügeelement 90 zur Verfügung stehen, können diese z.B. in Fertigungsanlagen des Karosseriebaus für die konventionelle Stahlbauweise eingeschleust werden. Somit können z.B. sowohl herkömmlicher Stahlbau als auch Stahl/Aluminium-Mischbau über eine einzige Fertigungslinie produziert werden. Der Niederhalter 60 ist dabei vorteilhaft konstruktiv so realisiert, dass er innerhalb kurzer Zeit (z.B. 2 min) demontiert und montiert werden kann, um ein möglichst schnelles und flexibles Wechseln an der Anlage zu realisieren.The invention can be used advantageously, for example, for a mixed construction in vehicle body construction, conventional steel materials being combined with lightweight materials such as aluminum and magnesium. The invention can be advantageously realized using standard spot welding guns and has high automation potential, since advantageously a welding control and monitoring in the control device 20 is implemented. If the first component B1 workpieces with prefixed joining element 90 are available, these can be introduced, for example, in manufacturing plants of the body shop for conventional steel construction. Thus, for example, both conventional steel construction and steel / aluminum composite construction can be produced via a single production line. The hold down 60 is advantageous constructively realized so that it can be dismantled and mounted within a short time (eg 2 min) in order to realize the fastest possible and flexible change to the system.
Die Erfindung gewährleistet eine einheitliche Reproduzierbarkeit des Fügeprozesses bei konzentrischer Positionierung von Fügeelementen 90 unter dem Fügestempel bzw. der Schweißelektrode 3. Die beiden Pneumatikzylinder 15.1, 15.2 zur Steuerung der Niederhalterkraft und die Bewegung des Niederhalters 60 können optional so gesteuert werden, dass während des Prozesses der Niederhalter 60 axial hochgefahren wird, um eine Verschmutzung oder Beschädigung des Niederhalters 60 durch Schweißspritzer zu vermeiden. Hierbei bewegt sich der Niederhalter 60 fern von der Schweißstelle. Das Hochfahren der Pneumatikzylinder 15.1, 15.2 und des Niederhalters 60 hat keinen Einfluss auf die Ausführung des Schweißprozesses an sich. Darüber hinaus dient die voll eingefahrene Zylinderstellung der Pneumatikzylinder 15.1, 15.2 zum Freisetzen der Elektrodenkappe des Fügestempels 3, um z.B. ein Kappenfräsen zu ermöglichen.The invention ensures a uniform reproducibility of the joining process with concentric positioning of joining elements 90 under the joining punch or the welding electrode 3 , The two pneumatic cylinders 15.1 . 15.2 for controlling the hold-down force and the movement of the hold-down 60 can optionally be controlled so that during the process of hold down 60 is raised axially to prevent contamination or damage to the hold-down 60 by welding spatter to avoid. Here, the holddown moves 60 away from the weld. The raising of the pneumatic cylinder 15.1 . 15.2 and the hold-down 60 has no influence on the execution of the welding process itself. In addition, the fully retracted cylinder position of the pneumatic cylinder is used 15.1 . 15.2 for releasing the electrode cap of the joining punch 3 to allow, for example, a cap milling.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
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11
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Fügeeinrichtung joining device
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22
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Setzkopf setting head
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33
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Fügestempel joining punch
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3L13L1
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Arbeitslängsende Working longitudinal end
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3.13.1
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Fügestempelteil Joining punch part
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3.2, 3.2'3.2, 3.2 '
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Fügestempelteil Joining punch part
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3.2'', 3.2'''3.2 '', 3.2 '' '
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Fügestempelteil Joining punch part
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3.3'', 3.3'''3.3 '', 3.3 '' '
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Elektrodenkappe electrode cap
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44
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Gegenhalter backstop
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1010
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Stempelantriebsmittel Stamp drive means
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10.110.1
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Pneumatikzylinder pneumatic cylinder
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1515
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Niederhalterantriebsmittel Hold-down driving means
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15.1, 15.215.1, 15.2
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Pneumatikzylinder pneumatic cylinder
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2020
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Steuervorrichtung control device
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2121
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Stromsteuermittel Flow control means
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3030
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Zuführvorrichtung feeder
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3131
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Gehäuse casing
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32, 3332, 33
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Klemmbacke jaw
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32.1, 33.132.1, 33.1
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Längsende longitudinal end
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32.2, 33.232.2, 33.2
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Längsende longitudinal end
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3434
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Führungskanal guide channel
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3535
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Durchlass passage
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36 36
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Druckfeder compression spring
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3737
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Anschlag attack
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3838
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Positionssicherung position assurance
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38.1, 38.238.1, 38.2
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Riegel bars
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3939
-
Druckfeder compression spring
-
4040
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Profilschlauch profile tube
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6060
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Niederhalter Stripper plate
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60.160.1
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Außenhülse outer sleeve
-
60.260.2
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Innenhülse inner sleeve
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60.360.3
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Ringflansch annular flange
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6161
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Innenraum inner space
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61.161.1
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Formkavität mold cavity
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61.261.2
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Innenfläche palm
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6262
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Längsendfläche longitudinal end
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9090
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Fügeelement joining element
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9191
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Schaftabschnitt shank portion
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91.1, 91.291.1, 91.2
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Längsende longitudinal end
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9292
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Kopfabschnitt header
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92.192.1
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Endfläche end face
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A1A1
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Mittellängsachse central longitudinal axis
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A2, A3A2, A3
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Schwenkachse swivel axis
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B1, B2B1, B2
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Bauteil component
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P1P1
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Bereitstellungsposition Ready position
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R1R1
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Arbeitsrichtung working direction
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R2R2
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Zuführrichtung feed
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE 19512198 A1 [0002, 0004] DE 19512198 A1 [0002, 0004]
