DE102019211532A1

DE102019211532A1 - Processing tool and guide element for transferring a component from a readiness position to a processing position

Info

Publication number: DE102019211532A1
Application number: DE102019211532.2A
Authority: DE
Inventors: Klaus Dehlke; Markus Voh
Original assignee: Richard Bergner Holding & Co KG GmbH
Current assignee: Richard Bergner Holding & Co KG GmbH
Priority date: 2019-08-01
Filing date: 2019-08-01
Publication date: 2021-02-04
Anticipated expiration: 2039-08-02
Also published as: DE102019211532B4

Abstract

Das Verarbeitungswerkzeug (2) dient zum Überführen eines Bauteils (M), insbesondere eines Fügeelements aus einer Bereitstellungsposition (16) in eine Verarbeitungsposition (20). Für eine prozesssichere Führung ist ein in einem Niederhalter (12) gehaltenes Führungselement (14) angeordnet, durch das das Bauteil (M) im Betrieb durchgepresst wird und welches eine elastische Haltekraft ausübt. Das Führungselement (14) weist dabei ein elastisches, ungeschlitztes Rohr (22) aus einem Elastomer auf.The processing tool (2) is used to transfer a component (M), in particular a joining element, from a ready position (16) to a processing position (20). A guide element (14) held in a hold-down device (12) through which the component (M) is pressed during operation and which exerts an elastic holding force is arranged for process-reliable guidance. The guide element (14) has an elastic, unslit tube (22) made of an elastomer.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verarbeitungswerkzeug zum Überführen eines Bauteils aus einer Bereitstellungsposition in eine Verarbeitungsposition, insbesondere zum Einpressen eines Einpresselements in ein Werkstück mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Führungselement für ein derartiges Verarbeitungswerkzeug.The invention relates to a processing tool for transferring a component from a ready position to a processing position, in particular for pressing a press-fit element into a workpiece. The invention further relates to a guide element for such a processing tool.

Ein derartiges Verarbeitungswerkzeug ist beispielsweise aus der DE 10 2008 033 933 A1 zu entnehmen.Such a processing tool is, for example, from DE 10 2008 033 933 A1 refer to.

Bei dem Einbringen von Bauteilen in Werkstücken, insbesondere Blechen, ist regelmäßig eine genaue Führung der Bauteile beim Bearbeitungsvorgang erforderlich.When inserting components into workpieces, in particular sheet metal, precise guidance of the components during the machining process is regularly necessary.

Insbesondere bei Verarbeitungswerkzeugen und Verfahren, bei denen das Bauteil mit Hilfe eines Umformvorgangs form- und/oder kraftschlüssig eingebracht wird, ist für eine qualitativ hochwertige Verbindung zwischen dem Bauteil und dem Werkstück ein definiertes Einbringen des Bauteils in das Werkstück erforderlich. Dies gilt insbesondere bei solchen Verfahren, bei denen die Bauteile mit Hilfe eines Einpresswerkzeugs in das Werkstück eingebracht werden. Bei den Bauteilen handelt es sich hierbei insbesondere um Stanz- oder Einpresselemente, die bei ihrem Einpressen selbst umgeformt werden bzw. die bei ihrem Einpressen das Werkstück umformen. Bei dem Einpressvorgang werden diese Bauteile oftmals gegen eine Matrize als Gegenhaltelement gepresst. Für die Umformung ist dabei eine möglichst genaue Ausrichtung und Führung des Bauteils in Bezug auf diese Matrize erforderlich.In particular in the case of processing tools and methods in which the component is introduced in a form-fitting and / or force-fitting manner with the help of a forming process, a defined introduction of the component into the workpiece is necessary for a high-quality connection between the component and the workpiece. This applies in particular to processes in which the components are inserted into the workpiece with the aid of a press-in tool. The components are, in particular, punching or press-in elements which are reshaped themselves when they are pressed in or which reshape the workpiece when they are pressed in. During the press-in process, these components are often pressed against a die as a counter-holding element. For the forming, the most precise possible alignment and guidance of the component in relation to this die is required.

Unter Bauteilen werden hierbei insbesondere so genannte Einpresselemente, speziell Einpressmuttern verstanden, also Fügeelemente, die durch Verpressen in ein vorgelochtes Blech eingebracht werden, und die ein Gewindeloch mit Gewinde zur Befestigung einer Schraube aufweisen. Gleiches gilt für Stanzmuttern, die durch einen Stanzvorgang in ein nicht vorgelochtes Blech eingebracht werden. Neben den Muttern können auch so genannte Einpressbolzen oder sonstige Fügeelemente vorgesehen sein. Die Einpressbolzen weisen üblicherweise ein Außengewinde auf.In this context, components are understood to mean in particular so-called press-in elements, specifically press-in nuts, that is to say joining elements which are introduced into a pre-perforated sheet metal by pressing and which have a threaded hole with a thread for fastening a screw. The same applies to punch nuts that are punched into a sheet that has not been prepunched. In addition to the nuts, so-called press-in bolts or other joining elements can also be provided. The press-in bolts usually have an external thread.

Diese Bauteile werden heutzutage, insbesondere im Bereich der Automobilindustrie automatisiert dem Verarbeitungswerkzeug zugeführt. Bei der Verarbeitung werden die Bauteile typischerweise aus einem Magazin oder Vorrat vereinzelt dem Verarbeitungswerkzeug in eine Bereitstellungsposition zugeführt. Aus dieser Bereitstellungsposition heraus wird das Bauteil in eine Verarbeitungsposition gebracht, bevor der eigentliche Setzvorgang erfolgt, bei dem das Bauteil in das Blech eingebracht wird. In der Verarbeitungsposition liegt das Bauteil beispielsweise am Blech und/oder der Matrize an, bevor der Setz- und/ oder Umformvorgang beginnt. Sowohl die Überführung von der Bereitstellungsposition in die Verarbeitungsposition als auch das eigentliche Einpressen erfolgt hierbei typischerweise mit Hilfe eines Einpressstempels. Zur genauen Führung der Bauteile können beispielsweise Greifer vorgesehen sein, die das Fügeelement in der auch als Übergabeposition bezeichneten Bereitstellungsposition klemmend halten.Nowadays, especially in the automotive industry, these components are automatically fed to the processing tool. During processing, the components are typically fed singly from a magazine or supply to the processing tool in a ready position. From this ready position, the component is brought into a processing position before the actual setting process takes place, in which the component is introduced into the sheet metal. In the processing position, the component rests against the sheet metal and / or the die, for example, before the setting and / or forming process begins. Both the transfer from the readiness position to the processing position and the actual pressing are typically carried out with the aid of a press-in ram. For the precise guidance of the components, grippers can be provided, for example, which hold the joining element in a clamping manner in the ready position, also referred to as the transfer position.

Beim Bearbeitungsvorgang verfährt das Verarbeitungswerkzeug üblicherweise gegen das Werkstück und drückt dies mit dem Fügeelement oder mit Hilfe eines sogenannten Niederhalters gegen eine Auflage (Matrize). Das Bauteil selbst wird hierbei durch den Niederhalter hindurch aus der Bereitstellungsposition in die Verarbeitungsposition geführt.During the machining process, the machining tool usually moves against the workpiece and presses it against a support (die) with the joining element or with the help of a so-called hold-down device. The component itself is guided through the hold-down device from the readiness position into the processing position.

Für eine zuverlässige Führung des Bauteils von der Bereitstellungsposition in die Verarbeitungsposition ist aus der DE 10 2008 033 933 A1 eine im Niederhalter angeordnete geschlitzte Führungshülse aus einem elastischen Material vorgesehen. Einzelne Federlaschen der geschlitzten Führungshülse üben auf das Bauteil eine elastische Haltekraft aus, während das Bauteil durch die Führungshülse hindurch geschoben wird.For reliable guidance of the component from the readiness position into the processing position, the DE 10 2008 033 933 A1 a slotted guide sleeve made of an elastic material and arranged in the hold-down device is provided. Individual spring tabs of the slotted guide sleeve exert an elastic holding force on the component while the component is pushed through the guide sleeve.

Aus der US 2004/0261260 A1 ist ein handbetätigtes Verarbeitungswerkzeug zum Setzen von Einpresselementen zu entnehmen. Dieses weist an einem Ende ein aus Gummi bestehendes Führungs- oder Halteelement für das Einpresselement auf, welches eine komplexe Geometrie mit einem konischen Zuführbereich aufweist und welches endseitig geschlitzt ist zur Ausbildung von einzelnen Haltefingern, die beim Durchpressen des Einpresselementes auf dieses eine elastische Kraft ausüben.From the US 2004/0261260 A1 a hand-operated processing tool for setting press-fit elements can be found. This has at one end a guide or holding element made of rubber for the press-in element, which has a complex geometry with a conical feed area and which is slotted at the end to form individual holding fingers that exert an elastic force on the press-in element when it is pressed through.

Bei automatisierten Anlagen, wie sie beispielsweise in Produktionsanlagen eingesetzt werden und bei denen das Einpressen der Einpresselemente vollautomatisch erfolgt, ist eine prozesssichere Ausgestaltung entscheidend. Die Führungselemente müssen dabei insbesondere möglichst verschleißfest und gleichzeitig elastisch sein.In the case of automated systems, such as those used in production systems and in which the press-in elements are pressed in fully automatically, a process-reliable design is crucial. The guide elements must in particular be as wear-resistant as possible and at the same time elastic.

Dies wird bei der DE 10 2008 033 933 A1 durch die Verwendung eines hochwertigen Federstahl für die geschlitzte Hülse erreicht. Allerdings ist die Herstellung einer solchen Führungshülse aufwändig und teuer.This is the case with the DE 10 2008 033 933 A1 achieved by using a high quality spring steel for the slotted sleeve. However, the production of such a guide sleeve is complex and expensive.

Das aus der US 2004/0261260 A1 zu entnehmende Handgerät ist bereits nicht für eine automatisierte Anlage geeignet. Zudem ist die Geometrie des Führungselements komplex und damit aufwändig.That from the US 2004/0261260 A1 handset to be removed is already not for a automated system suitable. In addition, the geometry of the guide element is complex and therefore expensive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen prozesssicheren Transport eines derartigen Bauteils von einer Bereitstellungsposition in eine Verarbeitungsposition in einem Verarbeitungswerkzeug durch Einsatz einer verschleißbeständigen, kostengünstigen und einfach herzustellenden Führungshülse zu gewährleisten.The invention is based on the object of ensuring process-reliable transport of such a component from a provision position to a processing position in a processing tool by using a wear-resistant, inexpensive and easy-to-manufacture guide sleeve.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch ein Verarbeitungswerkzeug zum Überführen eines Bauteils aus der Bereitstellungsposition in die Verarbeitungsposition. Bei dem Verarbeitungswerkzeug handelt es sich insbesondere um ein automatisiertes Werkzeug, welches zum (voll-) automatischen Einpressen der vorzugsweise als Einpresselemente ausgebildeten Bauteile vorgesehen ist. Das Verarbeitungswerkzeug weist einen Stempel auf, der das Bauteil von der Bereitstellungsposition in die Verarbeitungsposition überführt. Das Verarbeitungswerkzeug weist weiterhin einen endseitig angeordneten und sich in einer Axialrichtung erstreckenden Niederhalter auf. Dieser wird beim Bearbeitungsvorgang gegen eine Oberfläche eines Werkstücks gepresst. Innerhalb des Niederhalters ist ein Führungselement angeordnet, durch das das Bauteil von der Bereitstellungsposition in die Verarbeitungsposition geführt wird. Das Führungselement ist derart ausgebildet, dass es eine elastische Haltekraft auf das Bauteil ausübt, derart, dass beim Verarbeitungsvorgang der Stempel das Bauteil entgegen der elastischen Haltekraft durch das Führungselement hindurchpresst. Das Führungselement weist dabei ein elastisches, ungeschlitztes Rohr aus einem Elastomer auf, beispielsweise ein Thermoplastisches Elastomer (TPE) oder ein Gummi.The object is achieved according to the invention by a processing tool for transferring a component from the readiness position into the processing position. The processing tool is in particular an automated tool which is provided for (fully) automatic pressing in of the components, which are preferably designed as press-in elements. The processing tool has a stamp which transfers the component from the preparation position to the processing position. The processing tool also has a hold-down device arranged at the end and extending in an axial direction. This is pressed against a surface of a workpiece during the machining process. A guide element is arranged within the hold-down device, by means of which the component is guided from the readiness position into the processing position. The guide element is designed in such a way that it exerts an elastic holding force on the component, in such a way that during the processing operation the punch presses the component through the guide element against the elastic holding force. The guide element has an elastic, non-slotted tube made of an elastomer, for example a thermoplastic elastomer (TPE) or a rubber.

Das Bauteil ist hierbei insbesondere ein Einpress-Fügeelement, wie eine Stanz- oder Einpressmutter oder auch ein Einpressbolzen. Nachfolgend wird ohne Beschränkung der Allgemeinheit auf ein Fügeelement als das Bauteil Bezug genommen.The component is in particular a press-fit joining element, such as a punch or press nut or a press-in bolt. In the following, reference is made to a joining element as the component, without limiting the generality.

Die Führung des Fügeelements und die Ausübung einer elastischen Haltekraft auf das Fügeelement erfolgt daher in einfacher Weise mithilfe des elastischen Rohres. Dieses zeichnet sich dadurch aus, dass es ungeschlitzt ist und typischerweise auch über seine gesamte Länge eine gleichbleibende Querschnittsgeometrie aufweist, insbesondere eine hohlzylindrische Geometrie aufweist. Im Vergleich zu den bekannten Führungshilfen aus dem Stand der Technik zeichnet sich dieses ungeschlitzte, elastische Rohr durch eine einfache und damit kostengünstige Ausgestaltung aus. Es lässt sich kostengünstig beispielsweise aus einem Halbzeug herstellen und braucht dann lediglich noch auf eine gewünschte Länge abgelängt zu werden. Die Länge des Rohrs ist dabei typischerweise größer als die Länge des Einpresselements in Axialrichtung, also in Fügerichtung, in der das Fügeelement durch das Führungselement und damit auch durch den Niederhalter hindurch in die Bearbeitungsposition gepresst wird.The guidance of the joining element and the exertion of an elastic holding force on the joining element are therefore carried out in a simple manner with the aid of the elastic tube. This is characterized in that it is unslotted and typically also has a constant cross-sectional geometry over its entire length, in particular has a hollow cylindrical geometry. Compared to the known guide aids from the prior art, this unslit, elastic tube is characterized by a simple and therefore inexpensive design. It can be produced cost-effectively from a semi-finished product, for example, and then only needs to be cut to the desired length. The length of the tube is typically greater than the length of the press-in element in the axial direction, that is, in the joining direction in which the joining element is pressed into the processing position by the guide element and thus also through the hold-down device.

Bei dem verwendeten Material für das Rohr handelt es sich insbesondere um ein verschleißfestes, elastisches Material. Das Rohr besteht vorzugsweise vollständig aus diesem Material. In zweckdienlicher Ausgestaltung ist hierbei vorgesehen, dass das elastische Rohr aus einem Polyurethan-Elastomer besteht. Untersuchungen haben gezeigt, dass Polyurethan-Elastomere eine hohe Verschleißbeständigkeit aufweisen und den gewünschten Anforderungen standhalten können.The material used for the pipe is, in particular, a wear-resistant, elastic material. The tube is preferably made entirely of this material. In an expedient embodiment, it is provided here that the elastic tube consists of a polyurethane elastomer. Studies have shown that polyurethane elastomers have a high level of wear resistance and can withstand the desired requirements.

Insbesondere besteht das elastische Rohr aus einem NDI-basierten Polyurethan-Elastomer. Speziell handelt es sich hier um ein Gieß-Elastomer. Unter „NDIbasiertem Polyurethan-Elastomer“ wird ein gummielastischer Polyurethanwerkstoff verstanden, welcher auf Basis von NDI (Naphtylen-1,5-Diisocyanat) hergestellt wird. Unter NDI-basiertes Polyurethan wird also ein Polyurethan verstanden, welches durch eine Polyadditionsreaktion des Naphtylendiisocyanats (NDI) mit Polyfonen hergestellt ist. Ein Beispiel für einen derartigen gummielastischen Polyurethanwerkstoff ist der Werkstoff, welcher unter dem Markennamen „Vulkollan“ vertrieben wird.In particular, the elastic tube consists of an NDI-based polyurethane elastomer. Specifically, it is a cast elastomer. “NDI-based polyurethane elastomer” is understood to mean a rubber-elastic polyurethane material that is produced on the basis of NDI (naphthylene-1,5-diisocyanate). NDI-based polyurethane is thus understood to be a polyurethane which is produced by a polyaddition reaction of naphthylene diisocyanate (NDI) with polyphones. An example of such a rubber elastic polyurethane material is the material that is sold under the brand name "Vulkollan".

In besonders bevorzugter Ausgestaltung weist das Material des Rohres eine zellige Struktur nach Art eines geschäumten Materials auf. Unter zellige Struktur wird allgemein ein Material verstanden, bei denen einzelne Zellen durch Zellwände voneinander getrennt sind. Die Zellen weisen beispielsweise einen Innendurchmesser im Bereich von 0,1 mm bis 3mm auf. Der Vorteil der zelligen Struktur ist in der guten Kompressibilität und der guten Elastizität zu sehen. Sie eignet sich daher besonderes für das Aufbringen der gewünschten Haltekraft auf das Bauteil beim Durchführen durch den Niederhalter.In a particularly preferred embodiment, the material of the tube has a cellular structure in the manner of a foamed material. Cellular structure is generally understood to mean a material in which individual cells are separated from one another by cell walls. The cells have, for example, an inside diameter in the range from 0.1 mm to 3 mm. The advantage of the cellular structure can be seen in the good compressibility and the good elasticity. It is therefore particularly suitable for applying the desired holding force to the component when it is passed through the hold-down device.

Das Material des elastischen Rohrs und damit das elastische Rohr selbst weist vorzugsweise eine Dichte im Bereich von 250-400 kg/m³ auf. Die angegebene Dichte ist bei der Verwendung eines zelligen Materials die sogenannte Rohdichte oder auch das sogenannte Raumgewicht, d.h. die Dichte basierend auf dem Volumen inklusive der Zellen. Durch die geeignet Wahl der Dichte lässt sich die gewünschte Haltekraft geeignet einstellen.The material of the elastic tube and thus the elastic tube itself preferably has a density in the range of 250-400 kg / m ³ . When using a cellular material, the specified density is the so-called bulk density or also the so-called volume weight, ie the density based on the volume including the cells. The desired holding force can be suitably set by choosing the appropriate density.

Wie zuvor bereits erwähnt, zeichnet sich das Rohr durch seine sehr einfache Geometrie und auch einfache Herstellbarkeit aus. Speziell sind bei der Verwendung des Rohrs keine elastischen Finger- oder Federelemente vorhanden, die das Fügeelement mit einer elastischen Kraft beaufschlagen. Vielmehr wird die elastische Haltekraft vorzugsweise ausschließlich durch eine Komprimierung des Materials des elastischen Rohrs ausgeübt. Das Rohr weist üblicherweise einen Innendurchmesser auf, der zumindest etwas kleiner ist als eine Außenabmessung des Fügeelements. Beim Durchstoßen des Fügeelements durch das Rohr wird daher das Material des Rohres an der jeweiligen Position, an der sich das Fügeelement aktuell befindet, in radialer Richtung, also senkrecht zur Axialrichtung, komprimiert.As already mentioned, the pipe is characterized by its very simple geometry and also easy to manufacture. In particular, when the tube is used, there are no elastic finger or spring elements that apply an elastic force to the joining element. Rather, the elastic holding force is preferably exerted exclusively by compressing the material of the elastic tube. The tube usually has an inner diameter that is at least somewhat smaller than an outer dimension of the joining element. When the joining element pierces through the pipe, the material of the pipe is therefore compressed in the radial direction, that is perpendicular to the axial direction, at the respective position at which the joining element is currently located.

Unter elastischem Material wird vorliegend daher insbesondere eine elastische Kompressibilität verstanden. Insbesondere erfolgt die Ausübung der Haltekraft ausschließlich durch Kompression. Das heißt, ein radiales Aufweiten des Rohres, also seiner Außenwandung, sodass in der aktuellen Position des Fügeelements der Außendurchmesser des Rohres vergrößert werden würde, erfolgt vorzugsweise nicht.In the present case, therefore, elastic material is understood in particular to mean elastic compressibility. In particular, the holding force is exerted exclusively by compression. That is to say, a radial widening of the pipe, that is to say its outer wall, so that the outer diameter of the pipe would be increased in the current position of the joining element, preferably does not take place.

Das Material weist dabei weiterhin eine ausreichende Rückstellkraft und eine kurze Relaxationszeit auf, sodass es nach erfolgtem Durchtritt des Bauteils wieder seine ursprüngliche Form annimmt, d.h. das Rohr nimmt seine ursprüngliche Wandstärke unmittelbar nach Durchtritt des Bauteils wieder ein. Unter unmittelbar wird eine Zeit im Bereich von maximal 1 bis 2 Sekunden verstanden. Dies ist erforderlich, um gewünschte hohe Taktraten beim automatischen Fügen und Setzen der Fügeelemente zu erzielen.The material also has a sufficient restoring force and a short relaxation time, so that it assumes its original shape again after the component has passed through, i.e. the pipe resumes its original wall thickness immediately after passing through the component. Immediately is understood to mean a time in the range of at most 1 to 2 seconds. This is necessary in order to achieve the desired high cycle rates for the automatic joining and setting of the joining elements.

Das Rohr weist zweckdienlicherweise allgemein eine Länge, einen Innendurchmesser sowie eine Wandstärke auf. Insbesondere die Wandstärke ist über die gesamte Länge konstant. Vorzugsweise ist auch der Innendurchmesser über die gesamte Länge konstant. Bevorzugt ist die Wandstärke in Umfangsrichtung des Rohres konstant. Alternativ variiert die Wandstärke in Umfangsrichtung. In diesem Fall ist die Wandstärke durch den dicksten Bereich (in Umfangsrichtung betrachtet) der Wandung definiert.The tube expediently generally has a length, an inner diameter and a wall thickness. In particular, the wall thickness is constant over the entire length. The inside diameter is preferably also constant over the entire length. The wall thickness is preferably constant in the circumferential direction of the pipe. Alternatively, the wall thickness varies in the circumferential direction. In this case, the wall thickness is defined by the thickest area (viewed in the circumferential direction) of the wall.

Die Länge des Rohrs und des Führungselements beträgt typischerweise mehrere Zentimeter und ist üblicherweise deutlich größer als die Länge des zu setzenden Fügeelements (jeweils in Axialrichtung betrachtet). Die Länge des Rohrs ist dabei insbesondere mehr als doppelt oder auch mehr als fünffach so lang wie die Länge des Fügeelements.The length of the pipe and the guide element is typically several centimeters and is usually significantly greater than the length of the joining element to be set (in each case viewed in the axial direction). The length of the tube is in particular more than twice or more than five times as long as the length of the joining element.

Die Wandstärke liegt vorzugsweise im Bereich von 2 bis 10 mm und insbesondere im Bereich von 2 bis 3 mm. Insbesondere in Verbindung mit der zelligen Struktur ist eine ausreichende Kompressibilität zur Erzeugung der gewünschten Haltekraft erreicht.
Wie bereits erwähnt weist das Rohr ein Innenmaß, insbesondere einen Innendurchmesser auf, welches kleiner als ein (maximales) Außenmaß, insbesondere Außendurchmesser, des Bauteils / Fügeelements ist. Hierdurch ist gewährleistet, dass auf das Bauteil die gewünschte Haltekraft ausgeübt wird.The wall thickness is preferably in the range from 2 to 10 mm and in particular in the range from 2 to 3 mm. In particular in connection with the cellular structure, sufficient compressibility for generating the desired holding force is achieved.
As already mentioned, the pipe has an inner dimension, in particular an inner diameter, which is smaller than a (maximum) outer dimension, in particular an outer diameter, of the component / joining element. This ensures that the desired holding force is exerted on the component.

Vorzugsweise ist das Außenmaß dabei um 0,5 mm bis 2 mm und insbesondere um 0,8 mm bis 1,2 mm größer als das Innenmaß. Als Außenmaß wird jeweils eine maximale Außenabmessung des Bauteils und als Innenmaß eine minimale Abmessung (Abstand) des Rohrinnenraums verstanden. Bei kreisrunden Geometrien ist dies jeweils der Durchmesser. Die Abmessungen werden jeweils in einer Schnittebene senkrecht zur Axialrichtung betrachtet. Bei in Axialrichtung variierendem Außen - oder Innenmaß bezieht sich das angegebene Maß auf das in Axialrichtung betrachtet größten Außenmaß des Bauteils bzw. auf das minimale Innenmaß des Rohres.The outer dimension is preferably 0.5 mm to 2 mm and in particular 0.8 mm to 1.2 mm larger than the inner dimension. The external dimension is understood to be a maximum external dimension of the component and the internal dimension is a minimum dimension (distance) of the pipe interior. In the case of circular geometries, this is the diameter in each case. The dimensions are each viewed in a sectional plane perpendicular to the axial direction. If the external or internal dimension varies in the axial direction, the specified dimension refers to the largest external dimension of the component viewed in the axial direction or to the minimum internal dimension of the pipe.

In zweckdienlicher Ausgestaltung weist das Rohr - im Querschnitt zur Axialrichtung betrachtet - eine von der Kreisform abweichende Innenkontur auf. Diese ist beispielsweise gewellt, polygonal und insbesondere trilobular ausgebildet. Dadurch liegt das Bauteil vorzugsweise nicht über seinen gesamten Umfang an der Innenwandung des Rohrs an, zumindest wird die Wandung des Rohres durch die profilierte Struktur über den Umfang betrachtet unterschiedlich komprimiert, d.h. hervorstehende Bereiche werden stärker komprimiert.In an expedient embodiment, the tube - viewed in cross section to the axial direction - has an inner contour deviating from the circular shape. This is, for example, corrugated, polygonal and, in particular, trilobular. As a result, the component preferably does not lie against the inner wall of the pipe over its entire circumference, at least the wall of the pipe is compressed differently when viewed over the circumference by the profiled structure, i.e. protruding areas are compressed more.

Vorzugsweise weist der Stempel das gleiche Außenmaß und vorzugsweise auch die gleiche Querschnittsgeometrie wie ein Kopfbereich des Bauteils auf, gegen den der Stempel verfährt. Dadurch ist eine möglichst großflächige Auflage des Stempels auf dem Bauteil sichergestellt.The punch preferably has the same external dimension and preferably also the same cross-sectional geometry as a head region of the component against which the punch moves. This ensures that the stamp rests on the component over the largest possible area.

In einer Ausführungsvariante ist das Rohr an seinem oberen Ende aufgeweitet, sodass er in etwa einen konischen Einführtrichter für das Fügeelement ausbildet. Über seine restliche Länge weist das Rohr vorzugsweise einen konstanten Innendurchmesser auf. In diesem Fall nimmt daher der Innendurchmesser in diesem Bereich zum Ende hin etwas zu. Dieser aufgeweitete Endbereich beträgt jedoch maximal 25% oder maximal 15% der Gesamtlänge des eingesetzten Rohrs.In one embodiment variant, the tube is widened at its upper end so that it approximately forms a conical insertion funnel for the joining element. The tube preferably has a constant inside diameter over its remaining length. In this case, therefore, the inner diameter in this area increases somewhat towards the end. However, this widened end area is a maximum of 25% or a maximum of 15% of the total length of the pipe used.

Das Rohr weist allgemein eine äußere, insbesondere zylindrische, ggf. in einem Teilbereich auch konische Umfangseite auf, die in bevorzugter Ausgestaltung an einer Innenwandung einer Hülse, insbesondere vollflächig anliegt. Bei der Hülse handelt es sich um ein steifes Bauteil aus einem harten Material, beispielsweise aus einem im Vergleich zum Rohr härteren Material, beispielsweise ein härterer Kunststoff oder ein Metall, insbesondere Stahl. Die Hülse bildet insofern eine feste Umrandung des Rohrs. Dadurch ist insgesamt die Steifigkeit und Festigkeit erhöht, sodass insgesamt eine verbesserte mechanische Beständigkeit erreicht ist. The tube generally has an outer, in particular cylindrical, possibly also conical circumferential side in a partial area, which in a preferred embodiment rests against an inner wall of a sleeve, in particular over its entire surface. The sleeve is a rigid component made of a hard material, for example made of a material that is harder than the tube, for example a harder plastic or a metal, in particular steel. In this respect, the sleeve forms a solid border of the pipe. This overall increases the rigidity and strength increased, so that overall an improved mechanical resistance is achieved.

Zweckdienlicherweise ist dabei das Rohr an der Innenwandung stoffschlüssig befestigt. Dies erfolgt beispielsweise durch Kleben oder alternativ direkt bei der Ausbildung des Rohrs, also beispielsweise bei einem Gießvorgang. Alternativ erfolgt das stoffschlüssige Verbinden durch Anvulkanisieren. Das Rohr und die Hülse bilden insofern eine fest miteinander verbundene Baueinheit, die beispielsweise nicht zerstörungsfrei getrennt werden kann. Durch diese Verbindung wird das Rohr zuverlässig in der Hülse gehalten, auch bei einem Zurückziehen des Stempels nach einem Einpressvorgang.The pipe is expediently attached to the inner wall in a materially bonded manner. This is done, for example, by gluing or, alternatively, directly during the formation of the pipe, that is to say for example during a casting process. Alternatively, the integral connection is made by vulcanization. In this respect, the tube and the sleeve form a unit which is firmly connected to one another and which cannot, for example, be separated without being destroyed. This connection ensures that the pipe is reliably held in the sleeve, even if the punch is withdrawn after a press-in process.

Weiterhin weist die Hülse vorzugsweise einen oberen Haltekragen auf, welcher endseitig an der Hülse ausgebildet ist. Dieser Haltekragen ist dabei insbesondere nach Art einer Ringscheibe ausgebildet und ist senkrecht zur Axialrichtung orientiert. Er weist dabei nach außen, sodass im Querschnitt betrachtet die Hülse mit dem darin einliegenden Rohr in etwa T-förmig ausgebildet ist. Der Kragen dient beispielsweise als Montagehilfe und dient beispielsweise zur Befestigung der Baueinheit, bestehend aus Hülse und Rohr. Das Rohr selbst weist vorzugsweise keinen Kragen auf. Alternativ kann das Rohr selbst ebenfalls einen Kragen aufweisen.Furthermore, the sleeve preferably has an upper retaining collar which is formed on the end of the sleeve. This retaining collar is designed in particular in the manner of an annular disk and is oriented perpendicular to the axial direction. It points outwards, so that, viewed in cross section, the sleeve with the tube inserted therein is approximately T-shaped. The collar is used, for example, as an assembly aid and is used, for example, to fasten the structural unit consisting of a sleeve and a tube. The tube itself preferably does not have a collar. Alternatively, the tube itself can also have a collar.

Gerade durch die Kombination der Hülse mit dem Rohr und der Ausbildung dieser Baueinheit ist eine einfache Handhabung und Montage ermöglicht bei gleichzeitig einfacher und kostengünstiger Ausgestaltung. Die Hülse selbst ist dabei vorzugsweise - anders als das Rohr - gerade nicht elastisch ausgebildet, weist also keine elastisch bewegbaren Wandungsbereiche auf.
Gemäß einer ersten Variante bildet diese Baueinheit bestehend aus der Hülse und dem Rohr das Führungselement aus, welches in dem Niederhalter insbesondere passgenau einliegt. Bei dieser Ausführungsvariante ist daher eine koaxiale, konzentrische Anordnung der Bauteile Rohr - Hülse und Niederhalter vorgesehen. Der Haltekragen dient insbesondere zum Aufliegen auf einer Oberseite des Niederhalters und ist beispielsweise zwischen dem Niederhalter und einer Gegenlagerplatte festgeklemmt. Die Baueinheit aus Hülse und Rohr ermöglicht insbesondere einen einfachen Austausch, z.B. bei einem Verschleiß des Rohres.It is precisely through the combination of the sleeve with the tube and the design of this structural unit that simple handling and assembly is made possible with a simple and cost-effective design. The sleeve itself is preferably - unlike the tube - just not designed to be elastic, that is to say has no elastically movable wall areas.
According to a first variant, this structural unit, consisting of the sleeve and the tube, forms the guide element which, in particular, rests precisely in the hold-down device. In this variant, a coaxial, concentric arrangement of the components tube, sleeve and hold-down device is provided. The retaining collar is used in particular to rest on an upper side of the hold-down device and is clamped, for example, between the hold-down device and a counter-bearing plate. The structural unit made up of the sleeve and tube enables, in particular, simple replacement, for example when the tube is worn.

Gemäß einer alternativen Ausführungsvariante liegt das Rohr unmittelbar im Niederhalter ein und insbesondere an einer Innenwandung des Niederhalters an. Speziell ist das Rohr stoffschlüssig an einer Innenwandung des Niederhalters beispielsweise durch Kleben befestigt. Insofern bildet also der Niederhalter die Hülse. Das Rohr ist beispielsweise mit, vorzugsweise jedoch ohne einen Kragen ausgebildet, wie er zuvor beschrieben wurde.According to an alternative embodiment variant, the tube rests directly in the hold-down device and in particular on an inner wall of the hold-down device. In particular, the tube is firmly bonded to an inner wall of the hold-down device, for example by gluing. In this respect, the hold-down device thus forms the sleeve. The tube is designed, for example, with, but preferably without, a collar, as described above.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung weiterhin gelöst durch ein Führungselement für ein solches zuvor beschriebenes Verarbeitungswerkzeug, wobei das Führungselement zum Einsatz in einen Niederhalter ausgebildet ist und ein elastisches Rohr aus einem Elastomer aufweist.The object is further achieved according to the invention by a guide element for such a processing tool as described above, the guide element being designed for use in a hold-down device and having an elastic tube made of an elastomer.

Das Führungselement ist dabei vorzugsweise durch eine Hülse mit darin einliegendem Rohr und alternativ durch das Rohr als solches gebildet. Das Führungselement ist insgesamt ein Austausch- und Verschleißteil, welches als Austauschteil bei dem zuvor beschriebenen Verarbeitungswerkzeug eingesetzt ist. Die zuvor im Hinblick auf das Führungselement und das Rohr angeführten Vorteile und bevorzugten Ausgestaltungen sind sinngemäß auf das beanspruchte Führungselement zu übertragen.The guide element is preferably formed by a sleeve with a tube inserted therein and alternatively by the tube as such. The guide element is overall an exchange and wear part which is used as an exchange part in the processing tool described above. The advantages and preferred refinements cited above with regard to the guide element and the tube are to be transferred accordingly to the claimed guide element.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Diese zeigen:

1 eine ausschnittsweise Schnittdarstellung eines Verarbeitungswerkzeugs mit einem Führungselement, welches ein in einer Hülse einliegendes elastisches Rohr aufweist,
2 eine ausschnittsweise Querschnittsdarstellung eines Verarbeitungswerkzeugs, bei dem ein Führungselement durch ein elastisches Rohr gebildet ist, welches unmittelbar in einem Niederhalter einliegt,
3 eine Querschnittsdarstellung des elastischen Rohres gemäß einer ersten Ausführungsvariante sowie
4 eine Querschnittsdarstellung des elastischen Rohres gemäß einer zweiten Ausführungsvariante.

Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the figures. These show:

1 a partial sectional view of a processing tool with a guide element, which has an elastic tube lying in a sleeve,
2 a partial cross-sectional view of a processing tool, in which a guide element is formed by an elastic tube which rests directly in a hold-down device,
3 a cross-sectional view of the elastic tube according to a first variant and
4th a cross-sectional view of the elastic tube according to a second embodiment.

In den Figuren werden gleich wirkende Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, components with the same effect are provided with the same reference symbols.

Die in den 1,2 ausschnittsweise dargestellten Verarbeitungswerkzeuge sind als Einpresswerkzeuge 2 ausgebildet und dienen zum Einpressen von Bauteilen, nämlich insbesondere Einpressmuttern M in ein hier nicht näher dargestelltes Werkstück, welches beispielsweise ein ungelochtes oder vorgelochtes Blech ist.The ones in the 1 , 2 Processing tools shown in detail are as press-in tools 2 designed and used to press in components, namely in particular press-in nuts M. into a workpiece not shown here, which is, for example, an unperforated or prepunched sheet metal.

Das Einpresswerkzeug 2 umfasst hierbei einen in einem Zylinder 4 in Einpress- oder Axialrichtung 6 verfahrbaren Stempel 8. Dieser ist in seiner oberen Ausgangsposition im Ausführungsbeispiel federkraftbeaufschlagt gehalten. Der Zylinder 4 ist an einer vorzugsweise plattenförmigen Zuführeinheit 10 befestigt. An deren Unterseite ist ein Niederhalter 12 mit darin eingesetztem Führungselement 14 befestigt.The press-in tool 2 here includes one in a cylinder 4th in press-fit or axial direction 6 movable stamp 8th . This is held in its upper starting position in the exemplary embodiment with spring force. The cylinder 4th is on a preferably plate-shaped feed unit 10 attached. There is a hold-down device at the bottom 12 with inserted guide element 14th attached.

Die zu verpressenden Muttern M werden dem Einpresswerkzeug 2 aus einem Vorratsbehälter über die Zuführeinheit 10 einzelweise in eine Bereitstellungsposition 16 zugeführt. Im Ausführungsbeispiel umfasst die Zuführeinheit 10 hierzu einen Zuführkanal 18, in dem die Einpressmuttern M aufgereiht werden und anschließend einzelweise in die Bereitstellungsposition 16 geschoben werden. In dieser werden sie von einer Haltevorrichtung federnd gelagert beispielsweise mittels Halteklauen gehalten. Diese Haltevorrichtung umfasst hierzu beispielsweise zumindest einen elastisch gelagerten Klinken- oder Greifarm. Der Klinkenarm ist hierzu vorzugsweise entgegen einer Federkraft schwenkbar gelagert. Der Klinkenarm weist eine spezielle Kontur auf, mit der das Fügeelement zumindest in Teilbereichen umgriffen wird, so dass eine spielfreie Positionierung des Bauteils in der Bereitstellungsposition 16 gewährleistet ist.The nuts to be pressed M. become the press-in tool 2 from a storage container via the feed unit 10 individually in a staging position 16 fed. In the exemplary embodiment, the feed unit comprises 10 for this purpose a feed channel 18th , in which the press nuts M. are lined up and then individually in the ready position 16 be pushed. In this they are resiliently mounted by a holding device, for example held by means of holding claws. For this purpose, this holding device comprises, for example, at least one elastically mounted ratchet arm or gripping arm. For this purpose, the ratchet arm is preferably pivotably mounted against a spring force. The pawl arm has a special contour with which the joining element is gripped at least in partial areas, so that the component can be positioned without play in the ready position 16 is guaranteed.

Die Zuführeinheit 10 ist im Ausführungsbeispiel lateral angeordnet und der Zuführkanal 18 erstreckt sich senkrecht zur Axialrichtung 6 für eine seitliche Zuführung der Einpressmuttern M.The feed unit 10 is arranged laterally in the exemplary embodiment and the feed channel 18th extends perpendicular to the axial direction 6 for lateral feeding of the press-in nuts M. .

Beim Setz- oder Bearbeitungsvorgang wird das gesamte Einpresswerkzeug 2 in Axialrichtung 6 gegen das Blech verfahren, so dass der Niederhalter 12 das Blech gegen eine Auflage, insbesondere Matrize drückt. Der Stempel 8 wird zum Einpressen der Mutter M in das Blech in Axialrichtung 6 zwangsangetrieben gesteuert verfahren, beispielsweise hydraulisch, pneumatisch oder auch elektrisch. Hierbei drückt der Stempel 8 die Einpressmutter M aus der Bereitstellungsposition 16 heraus und durch das Führungselement 14 hindurch, bis die Einpressmutter M die eigentliche Verarbeitungsposition 20 am Ende des Niederhalters 12 erreicht. Zum anschließenden Einpressen übt der Stempel 8 auf die Einpressmutter M eine definierte Einpresskraft aus, die üblicherweise zu einer Verformung der Einpressmutter M und/oder des Bleches führt.The entire press-in tool is used during the setting or machining process 2 in the axial direction 6 move against the sheet metal so that the hold-down device 12 the sheet presses against a support, in particular a die. The Stamp 8th is used to press in the nut M. into the sheet in the axial direction 6 Forced drive controlled, for example hydraulically, pneumatically or electrically. Here the stamp presses 8th the press-in nut M. from the staging position 16 out and through the guide element 14th through until the press nut M. the actual processing position 20th at the end of the hold-down 12 reached. The punch exercises for the subsequent pressing 8th on the press nut M. a defined press-in force, which usually leads to a deformation of the press-in nut M. and / or the sheet metal leads.

Das Einpresswerkzeug 2 ist Bestandteil einer automatisierten Vorrichtung, so dass das sukzessive Einpressen einer Vielzahl von Bauteilen automatisch erfolgt. Hierzu werden die einzelnen Bauteile automatisch dem Einpresswerkzeug 2 zugeführt, dieses wird automatisch mit Hilfe einer Steuereinrichtung betätigt und gegebenenfalls an eine definierte Position zum Einbringen des Bauteils in das Blech verfahren.The press-in tool 2 is part of an automated device, so that the successive pressing in of a large number of components takes place automatically. For this purpose, the individual components are automatically added to the press-fit tool 2 This is automatically actuated with the help of a control device and, if necessary, moved to a defined position for introducing the component into the sheet metal.

Beim Überführen der Einpressmutter M aus der Bereitstellungsposition 16 in die Verarbeitungsposition 20 wird diese durch das Führungselement 14 gepresst.When transferring the press-in nut M. from the staging position 16 in the processing position 20th this is done by the guide element 14th pressed.

In beiden Ausführungsvarianten weist das Führungselement 14 ein Rohr 22 aus einem elastomeren Material auf. In beiden Ausführungsvarianten liegt das Rohr 22 in einer Hülse 24 ein. Und zwar liegt das Rohr unmittelbar mit seinem Außenumfang an einer Innenwandung der Hülse 24 an. Die Hülse 24, zumindest die Innenwandung sowie das Rohr 22 weisen umlaufend die gleiche Querschnittsgeometrie auf und sind insbesondere kreisrund ausgebildet. Speziell ist das Rohr 22 an der Innenwandung der Hülse 24 stoffschlüssig befestigt, insbesondere beispielsweise durch Ankleben des elastomeren Materials des Rohrs 22 an dem Material der Hülse 24. Die Hülse besteht vorzugsweise aus einem Metall, insbesondere Stahl. In both design variants, the guide element 14th a pipe 22nd made of an elastomeric material. In both versions, the pipe is located 22nd in a sleeve 24 on. The tube lies directly with its outer circumference on an inner wall of the sleeve 24 at. The sleeve 24 , at least the inner wall and the pipe 22nd have the same cross-sectional geometry all around and are, in particular, designed to be circular. The pipe is special 22nd on the inner wall of the sleeve 24 firmly attached, in particular for example by gluing the elastomeric material of the pipe 22nd on the material of the sleeve 24 . The sleeve is preferably made of a metal, in particular steel.

Die beiden Ausführungsbeispiele gemäß den 1,2 unterscheiden sich zunächst darin, dass das Führungselement 14 bei der Ausführungsvariante gemäß der 1 durch eine Baueinheit, bestehend aus der Hülse 24 und dem Rohr 22, gebildet ist. Diese gemeinsame, das Führungselement 14 bildende Baueinheit liegt im Niederhalter 14 ein. Das Führungselement 14 erstreckt sich dabei über die gesamte Länge des Niederhalters 12 (betrachtet in Axialrichtung 6). In gleicher Weise erstreckt sich auch das Rohr 22 über die gesamte Länge der Hülse 24 und damit auch des Niederhalters 12.The two embodiments according to 1 , 2 differ first in that the guide element 14th in the variant according to the 1 by a unit consisting of the sleeve 24 and the pipe 22nd , is formed. This common, the guiding element 14th forming unit lies in the hold-down device 14th on. The guide element 14th extends over the entire length of the hold-down device 12 (viewed in the axial direction 6 ). The tube also extends in the same way 22nd over the entire length of the sleeve 24 and thus also of the hold-down device 12 .

Für eine einfache Befestigung der das Führungselement 14 bildenden Baueinheit weist die Hülse 24 an ihrem oberen Ende einen umlaufenden Befestigungskragen 26 auf. Dieser ist vorzugsweise zwischen dem Niederhalter 12 und einer Unterseite der Zuführeinheit 10 angeordnet, speziell eingeklemmt. Der Niederhalter 12 und/oder die Unterseite der Zuführeinheit 10 weisen beispielsweise eine Aussparung zur formschlüssigen Aufnahme des Befestigungskragens 26 auf.For easy attachment of the guide element 14th forming unit has the sleeve 24 a surrounding fastening collar at its upper end 26th on. This is preferably between the hold-down device 12 and a bottom side of the feed unit 10 arranged, specially clamped. The hold-down 12 and / or the underside of the feed unit 10 have, for example, a recess for positively receiving the fastening collar 26th on.

Im Unterschied zu der Ausführungsvariante gemäß der 1 ist bei der 2 das Rohr 22 unmittelbar an einer Innenwandung des Niederhalters 12 befestigt. In diesem Fall bildet daher der Niederhalter 12 zugleich auch die Hülse 24 aus.In contrast to the variant according to the 1 Is at the 2 the pipe 22nd directly on an inner wall of the hold-down device 12 attached. In this case, therefore, the hold-down forms 12 at the same time also the sleeve 24 out.

In beiden Fällen ist also eine Hülse 24 vorgesehen, die das Rohr 22 umfangsseitig umgibt. Die Hülse 24 weist jeweils eine hohe Steifigkeit und Festigkeit auf, sodass sie im Vergleich zu dem elastischen Rohr 22 nicht elastisch nachgiebig ausgebildet ist.So in both cases there is a sleeve 24 provided that the pipe 22nd surrounds the circumference. The sleeve 24 each has high rigidity and strength, so that they are compared with the elastic tube 22nd is not designed to be resilient.

Beim Durchpressen der Mutter M durch das Rohr 22 hindurch führt dies dazu, dass an einer jeweils aktuellen Position der Mutter M lediglich das Material des Rohrs 22 elastisch komprimiert wird. Unmittelbar nach Durchstoßen der Mutter M relaxiert das Material wieder und das Rohr 22 nimmt seine ursprüngliche Geometrie wieder ein. Das Rohr 22 weist entsprechend ein Innenmaß, insbesondere einen Innendurchmesser d1 auf, welcher geringfügig kleiner als ein Außendurchmesser bzw. eine maximale Außenabmessung d4 der Mutter M ist. Das Rohr 22 weist weiterhin ein Außenmaß, insbesondere einen Außendurchmesser d2 auf. When pressing through the nut M. through the pipe 22nd through this leads to the fact that at a current position of the mother M. just the material of the pipe 22nd is elastically compressed. Immediately after piercing the mother M. the material relaxes again and the pipe 22nd resumes its original geometry. The pipe 22nd shows accordingly an inner dimension, in particular an inner diameter d1, which is slightly smaller than an outer diameter or a maximum outer dimension d4 of the nut M. is. The pipe 22nd furthermore has an external dimension, in particular an external diameter d2.

Der Stempel 8 wiederum ist möglichst passgenau innerhalb des Rohrs 22 geführt, weist also vorzugsweise einen Außendurchmesser auf, welcher dem Innendurchmesser d1 des Rohrs 22 ist. Vorzugsweise weist der Stempel 8 einen zum Bauteil M korrespondierende (kreisrunde) Stempelfläche auf, insbesondere also einen Außendurchmesser d4.The Stamp 8th again, is as precisely as possible within the pipe 22nd guided, so preferably has an outer diameter which is the inner diameter d1 of the tube 22nd is. The stamp preferably has 8th one to the component M. corresponding (circular) punch surface, in particular an outer diameter d4.

In beiden Ausführungsvarianten ist vorgesehen, dass das Rohr 22 an seinem oberen Ende einen Einführtrichter oder eine konische Verbreiterung aufweist. Dies ist beispielsweise durch einen konischen Materialabtrag an der Innenwandung des Rohrs 22 ausgebildet, wie dies in der 1 angedeutet ist. Alternativ ist das Rohr 22 insgesamt an seinem oberen Ende konisch aufgeweitet, wie dies in der 2 dargestellt ist. In diesem Fall weist die Hülse korrespondierend hierzu ebenfalls eine konische Aufweitung aus.In both design variants it is provided that the pipe 22nd has an insertion funnel or a conical widening at its upper end. This is for example due to a conical material removal on the inner wall of the pipe 22nd trained as this in the 1 is indicated. Alternatively is the pipe 22nd overall flared conically at its upper end, as shown in FIG 2 is shown. In this case, the sleeve also has a conical widening corresponding to this.

Das Rohr 22 weist insgesamt eine Wandstärke w auf, die im Bereich von 2 bis 10 mm und insbesondere im Bereich von 2 bis 4 mm liegt. Die Wandstärke w ist über die gesamte Länge des Rohrs 22 konstant. Bei dem Rohr 22 handelt es sich insgesamt um ein hohlzylindrisches Element, welches allenfalls im oberen Bereich aufgeweitet ist. Bei einigen Ausführungsvarianten weist das Rohr 22 eine von der Kreisform abweichende Innenkontur auf, ist jedoch vorzugsweise weiterhin als ein hohlzylindrisches Element mit einer Zylinder-Außenmantelfläche ausgebildet.The pipe 22nd has a total wall thickness w which is in the range from 2 to 10 mm and in particular in the range from 2 to 4 mm. The wall thickness w is the entire length of the pipe 22nd constant. By the pipe 22nd it is a total of a hollow cylindrical element, which is at most widened in the upper area. In some design variants, the pipe 22nd has an inner contour deviating from the circular shape, but is preferably also designed as a hollow cylindrical element with a cylinder outer jacket surface.

Das Rohr 22 besteht aus einem hochelastischen, abriebfesten Material, speziell einem Polyurethan-Elastomer wie zuvor beschrieben.The pipe 22nd consists of a highly elastic, abrasion-resistant material, especially a polyurethane elastomer as described above.

In den 3 und 4 sind zwei Ausführungsvarianten für bevorzugte (Querschnitts-) Ausgestaltungen des elastischen Rohres 22 dargestellt. Das Rohr 22 weist jeweils eine von der Kreisform abweichende Innenkontur auf.In the 3 and 4th are two design variants for preferred (cross-sectional) configurations of the elastic tube 22nd shown. The pipe 22nd each has an inner contour that differs from the circular shape.

Alternativ zu den dargestellten Varianten ist weist das Rohr 22 eine kreisförmige (Querschnitts-) Innenkontur mit dem Innendurchmesser d1 (Innenmaß) und dem Außendurchmesser d2 (Außenmaß) auf (vgl. hierzu 1, 2. Bei allen Varianten weist das Rohr 22 in Längsrichtung 6 vorzugsweise eine gleichbleibende Querschnittskontur auf. Alternativ ist - wie beispielsweise in 2 dargestellt - am oberen Ende das Rohr 22 etwas aufgeweitet und/oder mit einer Einführschräge versehen.As an alternative to the variants shown, the tube has 22nd a circular (cross-sectional) inner contour with the inner diameter d1 (inner dimension) and the outer diameter d2 (outer dimension) (see 1 , 2 . In all variants, the pipe 22nd longitudinal 6 preferably a constant cross-sectional contour. Alternatively - as for example in 2 shown - at the top the pipe 22nd somewhat widened and / or provided with an insertion bevel.

Durch die Ausgestaltung mit der unrunden, von der Kreisform abweichenden Innenkontur wird allgemein erreicht, dass das Bauteil M das elastische Rohr 22 nur bereichsweise (über den Umfang betrachtet) komprimiert. D.h. das Bauteil M liegt nur bereichsweise am elastischen Rohr 22 an. Allgemein weicht die Innenkontur des Rohres 22 von einer Außenkontur des Bauteils M ab. Der besondere Vorteil ist darin zu sehen, dass Material des Rohres 22 in Umfangsrichtung ausweichen kann. Insgesamt lässt sich durch diese Maßnahme die vom Führungselement 14 aufgebrachte Haltekraft zielgerichtet einstellen.As a result of the design with the non-circular inner contour deviating from the circular shape, it is generally achieved that the component M. the elastic tube 22nd only partially (viewed over the circumference) compressed. Ie the component M. is only partially on the elastic tube 22nd at. In general, the inner contour of the pipe deviates 22nd from an outer contour of the component M. from. The particular advantage is that the tube is made of material 22nd can evade in the circumferential direction. Overall, this measure allows the guide element 14th Set the applied holding force in a targeted manner.

Bei der Variante gemäß der 3 ist die Innenkontur wellenförmig ausgebildet mit Senken / Vertiefungen 28, die sich insbesondere radial nach außen auswölben sowie mit Vorsprüngen 30, die und radial nach innen ragen. Die radial äußersten Bereiche der Vertiefungen 28 liegen auf einem Außenkreis mit einem Außenkreis-Durchmesser d3, die radial innersten Bereiche der Vorsprünge 30 liegen auf einem Innenkreis mit einem Innenkreis-Durchmesser, der zugleich dem Innendurchmesser d1 entspricht und der kleiner ist als der Außenkreis-Durchmesser d3.In the variant according to 3 the inner contour is designed in a wave-like manner with depressions / depressions 28, which bulge in particular radially outward, and with projections 30, which protrude radially inward. The radially outermost areas of the recesses 28 lie on an outer circle with an outer circle diameter d3, the radially innermost areas of the projections 30 lie on an inner circle with an inner circle diameter which at the same time corresponds to the inner diameter d1 and which is smaller than the outer circle diameter d3.

Bei der Ausgestaltung gemäß der 4 ist die Innenkontur trilobular ausgebildet. Es lassen sich ähnlich wie bei der wellenförmigen Kontur gemäß der 3 ein Außenkreis mit Außenkreis-Durchmesser d3 sowie ein Innenkreis mit dem Innendurchmesser d1 definieren.In the design according to 4th the inner contour is trilobular. Similar to the wave-shaped contour according to FIG 3 Define an outer circle with an outer circle diameter d3 and an inner circle with an inner diameter d1.

Der Innendurchmesser d1 definiert bei allen Varianten das Innenmaß des Rohres 22, welches kleiner als ein Außenmaß des Bauteils M ist. Das Außenmaß des Bauteils M lässt sich durch einen Bauteil-Außenkreis mit einem Bauteil-Außendurchmesser d4definieren, der beispielhaft in den 3 und 4 eingezeichnet ist. Dieser liegt zwischen dem Innendurchmesser d1 und dem Außenkreis-Durchmesser d3, beispielsweise liegt er in der Mitte zwischen den beiden Durchmessern d1, d3.The inside diameter d1 defines the inside dimension of the pipe for all variants 22nd , which is smaller than an external dimension of the component M. is. The external dimension of the component M. can be defined by a component outer circle with a component outer diameter d4, which is exemplified in the 3 and 4th is drawn. This lies between the inner diameter d1 and the outer circle diameter d3, for example it lies in the middle between the two diameters d1, d3.

Das Rohr 22 weist weiterhin eine maximale Dicke D auf. Diese ist üblicherweise gebildet durch die 0,5-fache Differenz des Außendurchmessers d2 des Rohres 22 und des Innendurchmessers d1. Im Falle einer in den 3 und 4 beispielhaft gezeigten von der Kreisform abweichenden Innenkontur (und bei einer typischerweise kreisförmigen Außenkontur des Rohres 22) ist die Wandstärke w durch den über den Umfang gemittelten Wert der Dicke der Wandung definiert. Im Falle der wellenförmigen Ausgestaltung der 3 ist dies beispielsweise die halbe Differenz zwischen dem Außendurchmesser d2 des Rohres 22 und dem Mittelwert der beiden Durchmesser d1, d3.The pipe 22nd furthermore has a maximum thickness D. This is usually formed by 0.5 times the difference in the outer diameter d2 of the pipe 22nd and the inside diameter d1. In the case of one in the 3 and 4th The inner contour shown by way of example deviates from the circular shape (and with a typically circular outer contour of the pipe 22nd ) is the wall thickness w defined by the value of the thickness of the wall averaged over the circumference. In the case of the wave-shaped configuration of the 3 this is, for example, half the difference between the outer diameter d2 of the pipe 22nd and the mean of the two diameters d1, d3.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

22: EinpresswerkzeugPress-in tool
44th: Zylindercylinder
66th: AxialrichtungAxial direction
88th: Stempelstamp
1010: ZuführeinheitFeed unit
1212: NiederhalterHold-down
1414th: FührungselementGuide element
1616: BereitstellungspositionStaging position
1818th: ZuführkanalFeed channel
2020th: VerarbeitungspositionProcessing position
2222nd: Rohrpipe
2424: HülseSleeve
2626th: Befestigungskragen Fastening collar
MM.: EinpressmutterPress nut
ww: WandstärkeWall thickness

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102008033933 A1 [0002, 0008, 0011]
US 2004/0261260 A1 [0009, 0012]

Claims

Processing tool (2) for transferring a component (M) from a ready position (16) to a processing position (20), in particular a press-in tool (2) for pressing a press-in element such as a nut (M) into a workpiece, with a punch (8), which transfers the component (M) from the readiness position (16) to the processing position (20), as well as with a hold-down device (12) arranged at the end and extending in an axial direction (6) through which the component (M) is passed Downholder (12) a guide element (14) is arranged in which the component (M) is guided from the ready position (16) into the processing position (20) and which exerts an elastic holding force on the component (M) such that during the processing operation the punch (8) presses the component through the guide element (14) against the elastic holding force, characterized in that the guide element (14) has an elastic, non-slotted tube (22) s comprises an elastomer.

Processing tool (2) after Claim 1 , in which the tube (22) consists of a cellular material.

Processing tool (2) after Claim 1 , in which the elastic tube (22) consists of a polyurethane elastomer.

Processing tool (2) according to the preceding claim, in which the elastic tube (22) consists of an NDI-based polyurethane elastomer.

Processing tool (2) according to one of the preceding claims, in which the material of the elastic tube (22) has a density in the range from 250 to 400 kg / m ³ .

Processing tool (2) according to one of the preceding claims, in which the elastic holding force is exerted exclusively by compressing the material of the elastic tube (22).

Processing tool (2) according to one of the preceding claims, in which the tube (22) has a length, an inner diameter (d1) and a wall thickness (w), the wall thickness (w) and preferably also the inner diameter (d1) over the entire Length, at least over a large part of the length are constant.

Processing tool (2) according to one of the preceding claims, in which the wall thickness is in the range between 2 mm and 10 mm, in particular between 2 mm and 4 mm.

Processing tool (2) according to one of the preceding claims, in which the tube (22) has an inner dimension (d1) and the component (M) has an outer dimension (d4), the inner dimension (d1) being smaller than the outer dimension (d4), in particular 0.5mm to 2mm, especially 1mm smaller.

Processing tool (2) according to one of the preceding claims, wherein the tube (22) has an inner contour deviating from the circular shape.

Processing tool (2) according to one of the preceding claims, in which the tube (22) has an outer circumferential side which rests against an inner wall of a sleeve (24).

Processing tool (2) according to the preceding claim, in which the tube (22) is firmly attached to the inner wall.

Processing tool (2) according to one of the Claims 11 or 12 in which the sleeve (24) has an upper retaining collar (26) at the end.

Processing tool (2) according to one of the Claims 11 to 13 , in which the guide element (14) is formed by the sleeve (24) and the tube (22).

Processing tool (2) according to one of the Claims 8 to 10 , in which the tube (22) rests directly in the hold-down device (12) and the hold-down device (12) forms the sleeve (24).

Guide element (14) for a processing tool (2) according to one of the preceding claims, which is designed for use in a hold-down device (12) and which has an elastic, non-slotted tube (22) made of an elastomer.

Guide element (14) according to the preceding claim, in which the tube (22) consists of a cellular material and has an outer circumferential side which is firmly attached to an inner wall of a sleeve (24).