DE102022103811A1 - Method for the form-fitting connection of two parallel plates and a device suitable for this purpose - Google Patents
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Abstract
Um zwei Platten (1, 2) aus Karton-Material ohne Fremdmaterial formschlüssig miteinander zu verbinden, werden Teile der einen Platte (1), beispielsweise Laschen (1A), in oder durch die andere Platte (2) hindurchgedrückt, mit der sie sich dabei verhaken. Dieser Vorgang kann durch Verpressen noch stabilisiert werden.In order to positively connect two boards (1, 2) made of cardboard material without foreign material, parts of one board (1), for example flaps (1A), are pressed into or through the other board (2), with which they are thereby get stuck This process can be stabilized by pressing.
Description
I. AnwendungsgebietI. Field of application
Die Erfindung betrifft Falt-Schachteln aus Karton-Material, wie sie zum Verpacken von Waren sehr häufig eingesetzt werden.The invention relates to folding boxes made of cardboard material, as they are very often used for packaging goods.
II. Technischer HintergrundII. Technical background
Solche Falt-Schachteln werden meist aus ebenen ausgestanzten Zuschnitten erzeugt, indem zunächst aus der Zuschnitt-Ebene heraus bestimmte Flächen, beispielsweise die Seitenflächen des späteren Kartons, hochgebogen und gegeneinander fixiert werden.Such folding boxes are usually produced from flat, punched-out blanks by initially bending up certain surfaces from the blank plane, for example the side surfaces of the later carton, and fixing them to one another.
Dabei erfolgt das Fixieren meist dadurch, dass sogenannte Klebelaschen auf die Innenseite oder Außenseite der angrenzenden z.B. Wand des Kartons angelegt und mit diesem verklebt werden. Da die Kartons in aller Regel in einer Verpackungs-Straße erst unmittelbar vor dem Einsetzen der Produkte in den aufgefalteten Karton aufgerichtet und durch Verkleben fixiert werden, stellt der dabei verwendete Kleber und die hierfür benötigte Maschine-Ausstattung wie Kleber-Düsen, Kleber-Rollen etc. eine ständige Verschmutzungs- und potentielle Störungsquelle dar.The fixing is usually done by placing so-called adhesive tabs on the inside or outside of the adjacent wall, for example, of the box and gluing them to it. Since the cartons are usually erected and fixed by gluing on a packaging line immediately before the products are inserted into the unfolded carton, the glue used and the machine equipment required for this, such as glue nozzles, glue rollers, etc .is a constant source of pollution and potential for disruption.
Darüber hinaus stellt der Kleber gegenüber dem Karton-Material des Kartons ein Fremdmaterial dar, was die spätere Entsorgung des Kartons und insbesondere dessen Recycling erschwert.In addition, the adhesive is a foreign material compared to the cardboard material of the box, which makes the later disposal of the box and in particular its recycling more difficult.
Prinzipiell ist es bekannt, zwei aneinander anliegende plattenförmige Elemente, wie etwa zwei Karton-Lagen lediglich durch Formschluss und ohne Verwendung eines Fremdmaterials wie eines Klebers oder Klammern herzustellen, jedoch waren die dabei bisher erzielte Belastbarkeit dieser Verbindungen nicht zufriedenstellend und / oder die Automatisierbarkeit schwierig.In principle, it is known to produce two abutting plate-shaped elements, such as two layers of cardboard, simply by means of a form fit and without using a foreign material such as an adhesive or staples, but the load capacity of these connections achieved so far has not been satisfactory and / or the ability to automate has been difficult.
In diesem Zusammenhang ist es beispielsweise bekannt, einige wenige Blätter Papier statt durch eine Tacker-Klammer formschlüssig zu verbinden ohne Fremdmaterial indem von einer Seite des Papierstapels her ein oder zwei Laschen durch den Stapel hindurchgedrückt werden, deren Kanten sich gegenseitig verhaken und ein Zurückfedern der Laschen verhindern.In this context, it is known, for example, to connect a few sheets of paper in a form-fitting manner instead of using a tacker clip, without foreign material, by pushing one or two tabs through the stack from one side of the paper stack, the edges of which interlock and the tabs spring back impede.
Analog ist es bekannt, bei Pfand-Rücknahmeautomaten für leere Getränkebehälter, beispielsweise Kunststoff-Flaschen, diese zur Volumenreduzierung zu flachen Platten zu pressen und dabei die beiden aneinander liegenden Wandlagen ebenfalls einzuschneiden und von einer Seite her durch die andere Wandlage hindurchzudrücken, um die Schnittkanten gegenseitig zu verhaken und eine elastische Rückverformung der Flaschen zu verhindern.Similarly, it is known that empty beverage containers, such as plastic bottles, can be pressed into flat plates in order to reduce the volume of deposit-return machines and that the two adjacent wall layers are also cut and pushed through the other wall layer from one side so that the cut edges face each other to get caught and to prevent an elastic deformation of the bottles.
III. Darstellung der ErfindungIII. Presentation of the invention
a) Technische Aufgabea) Technical task
Es ist daher die Aufgabe gemäß der Erfindung, zwei plattenförmige Elemente, insbesondere von wenig dehnbarem, jedoch begrenzt plastisch verformbaren, Material, insbesondere einem Karton-Material, formschlüssig automatisiert zu verbinden, ohne Verwendung eines Fremdmaterials wie eines Klebers oder eines formschlüssigen Verbindungselementes aus Fremdmaterial sowie eine hierfür geeignete Vorrichtung zur Verfügung zu stellen.It is therefore the object of the invention to connect two plate-shaped elements, in particular of a material that is not very stretchable but has limited plastic deformability, in particular a cardboard material, in an automated, form-fitting manner, without the use of a foreign material such as an adhesive or a form-fitting connecting element made of foreign material as well as to provide a suitable device for this purpose.
b) Lösung der Aufgabeb) Solution of the task
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 13 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is solved by the features of
Hinsichtlich des Verfahrens wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Abschnitt der ersten der beiden - parallel zueinander liegenden, insbesondere aneinander anliegenden - Platten, die sogenannte Laschen-Platte, quer zur Plattenebene in einer Durchdrück-Richtung in die zweite Platte hineingedrückt oder gar durch diese hindurchgedrückt wird und auf der Rückseite dieser zweiten Platte insbesondere vorsteht.With regard to the method, this object is achieved in that a section of the first of the two plates - which are parallel to one another, in particular abutting one another - the so-called tab plate, is pressed transversely to the plane of the plate in a push-through direction into the second plate or even through it is pushed through and protrudes in particular on the back of this second plate.
Dabei wird dieser verlagerte Abschnitt der ersten Platte formschlüssig mit den daran in Berührung stehenden Abschnitten der zweiten Platte verbunden, vorzugsweise auf deren Rückseite, was insbesondere durch Anpressen des sich beispielsweise auf der Rückseite der zweiten Platte befindenden Abschnittes, etwa einer Lasche, entgegengesetzt zur Eindrück-Richtung oder Durchdrück-Richtung an die Rückseite dieser zweiten Platte erfolgen kann.This shifted section of the first board is positively connected to the sections of the second board in contact with it, preferably on the rear side, which can be achieved in particular by pressing on the section located, for example, on the rear side of the second board, such as a tab, opposite to the indentation Direction or push-through direction can be done to the back of this second plate.
Auf diese Art und Weise lassen sich auch mehr als zwei Platten miteinander verbinden, in dem sich zwischen der beschriebenen ersten und zweiten Platte noch mindestens eine weitere Zwischenplatte befinden kann, an der dann insbesondere ebenfalls entsprechende umzubiegende Abschnitte ausgebildet werden.In this way, more than two plates can also be connected to one another, in that at least one further intermediate plate can be located between the first and second plate described, on which in particular corresponding sections to be bent over are then also formed.
Durch diese formschlüssige Verbindung nicht nur der Schneid- oder Reißkanten des erzeugten Abschnittes der ersten Platte um dessen erzeugte Durchgangsöffnung herum, sondern des im Wesentlichen gesamten Abschnittes wird - auch abhängig vom Grad der Verpressung - eine sehr belastbare Verbindung zwischen den beiden Platten, beispielsweise zwei Karton-Lagen, erzeugt.This form-fitting connection not only of the cutting or tearing edges of the created section of the first plate around its created through-opening, but of essentially the entire section, results in a very resilient connection, also depending on the degree of compression Connection between the two plates, such as two layers of cardboard generated.
Zusätzlich ist diese formschlüssige Verbindung manipulationssicher, denn nach einmaligem Lösen können die Platten zwar wieder aufeinandergelegt werden, der ursprüngliche Verpressungs-Zustand der Abschnitte der Platten kann jedoch nicht wieder in gleicher Form erreicht werden.In addition, this form-fitting connection is tamper-proof, because after being loosened once, the panels can be placed on top of each other again, but the original pressing state of the sections of the panels cannot be achieved again in the same form.
Neben den Materialeigenschaften und der Dicke des Kartons hängt die Belastbarkeit natürlich auch von Größe und Form der erzeugten umgebogenen Abschnitte und / oder im Fall des Anpressens durch von der Höhe der Anpresskraft ab.In addition to the material properties and the thickness of the cardboard, the load-bearing capacity naturally also depends on the size and shape of the bent sections produced and/or, in the case of pressing, on the level of the pressing force.
Unter der Platten-Ebene wird die Hauptebene einer Platte verstanden, wobei eine Platte üblicherweise eine gleichbleibende Dicke besitzt und die Platten-Ebene damit als die Mittelebene zwischen den beiden beidseitigen Hauptflächen - also den Flächen mit der größten Ausdehnung der Platte - definiert wird.The plate plane is the main plane of a plate, whereby a plate usually has a constant thickness and the plate plane is thus defined as the center plane between the two main surfaces on both sides - i.e. the surfaces with the greatest extent of the plate.
Auf diese Art und Weise wird eine sortenreine, da ausschließlich formschlüssige, Verbindung erzeugt, die ein recyceln der Verpackung sehr erleichtert und dennoch in hohem Maß automatisierbar ist und eine ausreichende Belastbarkeit besitzt, sowohl in Richtung der Plattenebenen als auch quer hierzu.In this way, a single-variety, since only form-fitting, connection is created, which greatly facilitates recycling of the packaging and can still be automated to a high degree and has sufficient resilience, both in the direction of the panel planes and transversely thereto.
Vorzugsweise wird dabei das Anpressen bis zu einer plastischen, also sich nicht mehr rückverformenden, Verformung des umgelegten Abschnittes der ersten Platte durchgeführt, insbesondere durch Flachdrücken dieses Abschnittes an der Rückseite der zweiten Platte, und Einklemmen des Randbereiches der beim Hindurchdrücken erzeugten Öffnung in der zweiten Platte, deren Randbereiche in der Regel ebenfalls nach hinten oder hinten außen umgelegt werden.Preferably, the pressing is carried out up to a plastic, i.e. no longer re-deforming, deformation of the folded-over section of the first panel, in particular by pressing this section flat on the rear side of the second panel, and clamping the edge area of the opening in the second panel created when pressing through , the edge areas of which are usually also folded backwards or outwards at the back.
Es erfolgt somit quasi ein Umbördeln des durch das Durchstoßen der ersten Platte erzeugten Abschnittes um die Randbereiche dieser zweiten Platte, insbesondere um mehr als 90°, insbesondere bis zu 180°.The section created by piercing the first plate is thus quasi beaded around the edge regions of this second plate, in particular by more than 90°, in particular by up to 180°.
Vorzugsweise wird das Hineindrücken des Abschnitts der ersten Platte weitergeführt bis zu einem Hindurchdrücken durch die zweite Platte, also bis zu einem Aufreißen der zweiten Platte.The pressing in of the section of the first plate is preferably continued until it is pressed through the second plate, ie until the second plate tears open.
Allerdings kann eine alternative Lösung auch darin bestehen, dass die zweite Platte eine bereits vorher gelochte Platte ist, und die durch das Aufreißen der ersten Platte gebildeten Abschnitte der ersten Platte, insbesondere Laschen, um den Innenumfang der Löcher in der vorher gelochten zweiten Platte herumgelegt werden.However, an alternative solution can also consist in the second panel being a previously perforated panel and the sections of the first panel formed by tearing open the first panel, in particular tabs, being placed around the inner circumference of the holes in the previously perforated second panel .
Um eine definierte Form der eingedrückten oder hindurchgedrückten Abschnitte, etwa Laschen, zu bewirken, wird beim Hineindrücken oder Hindurchdrücken gleichzeitig ein Einschneiden, insbesondere Durchschneiden zumindest der ersten Platte, vorzugsweise auch der dahinterliegenden zweiten Platte bewirkt, sodass definierte Schnitte und zwischen den Schnitten definierte Abschnitte oder Laschen erzeugt werden.In order to bring about a defined shape of the sections pressed in or pushed through, such as tabs, when pressing in or pressing through, an incision is made at the same time, in particular cutting through at least the first panel, preferably also the second panel behind it, so that defined cuts and defined sections between the cuts or tabs are created.
Wenn das Hineindrücken oder Hindurchdrücken mittels eines körperlichen Eindrück-Elementes, etwa eines Stanz-Elementes, erfolgt, wird das Umbördeln in radialer Richtung von der Eindrück-Richtung weg und / oder in Umfangsrichtung um die Eindrück-Richtung herum durchgeführt.If the pressing in or pushing through is carried out by means of a physical pressing element, such as a stamping element, the flanging is carried out in a radial direction away from the pressing direction and/or in a circumferential direction around the pressing direction.
Das Anpressen erfolgt vorzugsweise von der Rückseite der zweiten Platte her und vorzugsweise unter Abstützen der Vorderseite der ersten Platte. Die Abstützung der Vorderseite der ersten Platte erfolgt vorzugsweise mittels einer Durchdrück-Basis, aus der die einzelnen körperlichen Durchdrück-Elemente vorstehen, beispielsweise einer plattenförmigen Basis, die nach dem Eindrücken oder Durchdrücken ohnehin an der Vorderseite der ersten Platte anliegt und als Abstützung für das Anpressen von der Rückseite her dient.The pressing is preferably carried out from the rear of the second panel and preferably while supporting the front of the first panel. The front of the first panel is preferably supported by means of a push-through base, from which the individual physical push-through elements protrude, for example a plate-shaped base which in any case rests against the front of the first panel after being pressed in or pushed through and as a support for pressing on served from the back.
Vorzugsweise wird das Anpressen von der Rückseite der zweiten Platte her durchgeführt, während sich das Eindrück-Element zumindest noch teilweise in seiner Eindrück-Stellung befindet, also noch im Dicken-Bereich der ersten Platte oder sogar noch in seiner maximal weit in Eindrück-Richtung vorgefahrenen Stellung. Dies verhindert, dass sich die zu verformenden Bereiche der beiden Platten, etwa die durchgedrückten Abschnitte, radial in Richtung der Öffnung, die durch das Eindrück-Element erzeugt wurde, hin ausdehnen können.Preferably, the pressing is carried out from the back of the second panel while the pressing element is at least partially still in its pressing position, i.e. still in the thickness range of the first panel or even in its maximally advanced position in the pressing direction Position. This prevents the areas of the two plates to be deformed, such as the pushed-through sections, from being able to expand radially in the direction of the opening that was created by the push-in element.
Wenn dagegen eine optimal dichte Verbindung erzeugt werden soll, kann genau aus diesem Grund das Anpressen erst erfolgen, nachdem die Eindrück-Elemente wieder vollständig aus dem Dicken-Bereich der ersten Platte zurückgezogen sind, um die von ihnen erzeugten Löcher wieder zu verschließen.If, on the other hand, an optimally tight connection is to be created, this is precisely why the pressing can only take place after the pressing elements have been completely withdrawn from the thickness area of the first plate in order to close the holes they have created again.
Das Einfahren des Eindrück-Elementes muss nicht zwingend nur in einer linearen Eindrück-Richtung geschehen, die insbesondere lotrecht zur Platten-Ebene gerichtet sein kann, sondern dass Eindrücken kann eine zusätzliche Bewegungskomponente aufweisen, beispielsweise radial zur Eindrück-Richtung, also etwa in Plattenebene, oder rotierend um die Eindrück-Richtung.The retraction of the pressing-in element does not necessarily have to take place only in a linear pressing-in direction, which can in particular be directed perpendicularly to the plate plane, but the pressing can have an additional movement component, for example radial to the pressing-in direction, i.e. approximately in the plate level, or rotating around the indentation direction.
Dadurch können gezielte Umlege-Bewegungen der umzulegenden Abschnitte, insbesondere Laschen, der ersten Platte bewirkt werden, die mit dem anschließenden Anpressen ein definiertes, reproduzierbares Bild der Formschlussverbindung ergeben.As a result, targeted folding movements of the sections to be folded, in particular tabs, of the first panel can be effected, which result in a defined, reproducible image of the form-fitting connection with the subsequent pressing on.
So kann auch die Verlaufsrichtung einer am Eindrück-Element vorhandenen Schneide oder Leitfläche für den erzeugten umzulegenden Abschnitt, etwa eine Lasche, abhängig von der Bewegung des Eindrück-Elementes beim Eindrücken angeordnet werden, also bei einer zusätzlich rotierenden Bewegung kann sich diese in Umfangsrichtung um die Eindrück-Richtung erstrecken, gleichzeitig ggfs. auch radial vom vordersten Bereich, etwa einer Spitze, eines körperlichen Eindrück-Elementes weg erstrecken.The direction of a cutting edge or guide surface on the pressing element for the section to be folded over, such as a tab, can also be arranged depending on the movement of the pressing element during pressing, i.e. with an additional rotating movement, this can change in the circumferential direction around the Extend indentation direction, at the same time, if necessary.
Durch eine lineare Eindrück-Bewegung, die einerseits eine Komponente lotrecht zur Platten-Ebene und andererseits eine Komponente in Platten-Ebene enthält, kann durch ein entsprechendes Eindrück-Element ein gezieltes Umbördeln des herausgelösten Abschnittes in einer Umlege-Richtung durchgeführt werden.A linear pressing-in movement, which contains on the one hand a component perpendicular to the plane of the plate and on the other hand a component in the plane of the plate, can be used to perform a targeted beading of the detached section in a folding direction using a corresponding pressing-in element.
Durch entsprechende Ausbildung der Vorrichtung können jedoch innerhalb eines mittels Formschluss herzustellenden Verbindungsbereichs gezielt mehrere verschiedene Umlege-Richtungen bewirkt werden, was eine gute Haltbarkeit durch die Möglichkeit der Anpassung an spezifische Belastungs-Richtungen ermöglicht.However, by designing the device appropriately, several different folding directions can be brought about in a targeted manner within a connection area to be produced by means of a form fit, which enables good durability due to the possibility of adapting to specific load directions.
Während die bisher beschriebene Vorgehensweise auf einer Größenordnung des herzustellenden Abschnitts der ersten Platte beruht, der mindestens so groß ist, eher größer als die Dicke oder zumindest die halbe oder zumindest ein Viertel der Dicke der ersten Platte, so sind andere Vorgehensweisen denkbar, wenn das Material der Platten, zumindest das der ersten Platte, eine Vielzahl von Fasern enthält, insbesondere mehrheitlich aus Fasern besteht, wie dies bei Papiermaterialien und Karton-Material der Fall ist.While the procedure described so far is based on an order of magnitude of the section of the first plate to be produced, which is at least as large, rather larger than the thickness or at least half or at least a quarter of the thickness of the first plate, other procedures are conceivable if the material of the panels, at least that of the first panel, contains a multiplicity of fibres, in particular consists predominantly of fibres, as is the case with paper materials and cardboard material.
Dann können die erzeugten Abschnitte der ersten Platte, die in die zweite hineingedrückt oder gar durch diese hindurchgedrückt werden, in Relation zur Plattendicke sehr viel geringer ausfallen, beispielsweise mit einer Größen-Abmessung des Abschnittes - gemessen entlang der Platten-Ebene - der maximal 1/5, besser maximal ein 1/10, besser maximal 1/20 der Dicke der Platte beträgt. Then the produced sections of the first plate, which are pressed into the second or even pushed through it, can turn out to be much smaller in relation to the plate thickness, for example with a size dimension of the section - measured along the plane of the plate - of the maximum 1/ 5, better a maximum of 1/10, better a maximum of 1/20 of the thickness of the panel.
Allerdings muss dann eine Vielzahl von Eindrückungen oder Hindurchdrückungen erfolgen, denn das Ziel besteht darin, mittels eines Eindrück-Elementes - sei es körperlicher Art oder nicht körperlicher Art - eine der Fasern zu treffen, die in der Regel eine wesentlich höhere Reißfestigkeit als das restliche Füllmaterial der Platte um die Fasern herum besitzen.However, a large number of indentations or push-throughs must then take place, because the aim is to use an indenting element - be it physical or non-physical - to hit one of the fibers, which usually has a much higher tear resistance than the rest of the filling material of the plate around the fibers.
Wenn dies eintritt, wird die Faser in die angrenzende zweite Platte hinein verlagert, allerdings meistens nur mit einem Teil ihrer Länge, oder gar durch diese zweite Platte hindurchgedrückt, was jedoch in diesem Fall nicht das primäre Ziel ist.When this occurs, the fiber is displaced into the adjacent second plate, but most often only part of its length, or even pushed through that second plate, although in this case this is not the primary goal.
Das Ziel besteht darin, dass nach diesem Prozess - nachfolgend Vernadeln genannt - sich eine Vielzahl von Fasern von der ersten bis in die zweite Platte hinein erstrecken und aufgrund ihres nicht geradlinigen Verlaufes beide Platten zusammenhalten.The aim is that after this process - hereinafter referred to as needling - a large number of fibers extend from the first to the second plate and, due to their non-linear course, hold both plates together.
Da die Fasern und damit auch die erzeugten hindurchgedrückten Abschnitte sehr dünn sind, meist im Bereich von wenigen 1/10 Millimetern, ist hierbei auch kein Anpressen der umgelegten, aus der Rückseite der zweiten Platte evtl. vorstehenden Abschnitte, in diesem Fall Fasern, notwendig, zumal angestrebt wird, die Fasern in der zweiten Platte enden zu lassen.Since the fibers and thus also the sections that are pressed through are very thin, usually in the range of a few 1/10 millimeters, it is not necessary to press on the folded sections that may protrude from the back of the second panel, in this case fibers. especially since the aim is to let the fibers end in the second plate.
Dies hat auch den Vorteil, dass eine der Außenflächen des aus den beiden Platten bestehenden Platten-Verbundes unbeschädigt ist, also nicht gelocht ist und damit optisch als auch hinsichtlich der Dichtigkeit unversehrt bleibt.This also has the advantage that one of the outer surfaces of the composite panel consisting of the two panels is undamaged, that is to say it is not perforated, and thus remains intact both optically and in terms of tightness.
Bei einem Falt-Karton, bei dem sich die Verbindungs-Vorsprünge einer Seitenwand auf der Innenseite der angrenzenden, z.B. Seitenwand befinden und das Vernadeln von innen nach außen durchgeführt wird, ergibt dies ein besonders gutes, optisches äußeres Erscheinungsbild.In the case of a folding carton in which the connecting projections of a side wall are on the inside of the adjoining side wall, for example, and the needling is carried out from the inside out, this results in a particularly good optical appearance.
In diesem Fall sollte natürlich das Eindrück-Element eine Größe, insbesondere einen Durchmesser, besitzen, die in der Größenordnung der hindurchzudrückenden Fasern liegt, also beispielsweise maximal dem 5-fachen, besser maximal dem 3-fachen, besser maximal dem 2-fachen, besser maximal dem 1-fachen Durchmesser des größten oder durchschnittlichen Durchmessers der Fasern entspricht.In this case, of course, the press-in element should have a size, in particular a diameter, which is in the order of magnitude of the fibers to be pushed through, ie for example a maximum of 5 times, better a maximum of 3 times, better a maximum of 2 times, better corresponds to a maximum of 1 times the diameter of the largest or average diameter of the fibres.
Ferner kann das Umlegen der mittels Durchdrücken erzeugten Abschnitte der ersten Platte, insbesondere auf der Rückseite der zweiten Platte, mittels einer Fluid-Strömung, etwa einer Luftströmung wie Druckluft, unterstützt oder gar ausschließlich bewirkt werden:
- So kann beispielsweise das Hindurchdrücken des Abschnittes der ersten Platte in oder durch die zweite Platte mittels eines mechanischen Eindrück-Elementes erfolgen, das Umbördeln auf der Rückseite der zweiten Platte dagegen statt mittels einer Leitfläche oder zusätzlich zu einer Leitfläche mittels einer Luftströmung erzielt werden, beispielsweise indem Druckluft durch das hohle Innere des körperlichen Eindrück-Elementes zugeführt wird und an der richtigen Stelle der Außenfläche des körperlichen Eindrück-Elementes ausströmt und gegen den umzubördelnden Abschnitt drückt.
- For example, the section of the first panel can be pressed into or through the second panel by means of a mechanical press-in element, i.e. beading on the rear side of the second plate, on the other hand, can be achieved by means of an air flow instead of by means of a fin or in addition to a fin, for example by supplying pressurized air through the hollow interior of the physical impression element and flowing out at the right point on the outer surface of the physical impression element and presses against the section to be flanged.
Dies besitzt auch den Vorteil, dass dann eine Kollision zwischen noch in der Eindrück-Stellung befindlichem Eindrück-Element und der sich annähernde Gegenhalter vermeidbar ist.This also has the advantage that a collision between the pressing-in element that is still in the pressing-in position and the counter-holder that is approaching can then be avoided.
Mittels einer Fluid-Strömung, etwa einem Druckluft-Stoß kann jedoch auch insgesamt und ohne mechanisches Eindrück-Element sowohl das Aufreißen bzw. Zerschneiden der ersten Platte als auch das Hineindrücken des dadurch erzeugten Abschnittes, etwa einer Lasche, der ersten Platte in oder durch die zweite Platte bewirkt werden, wofür unter Umständen mehr als eine Düse für einen umzulegenden Abschnitt benötigt wird, die eine unterschiedliche Düsen-Gestaltung und / oder auch einen unterschiedlichen Betriebsdruck benötigen.However, by means of a fluid flow, such as a compressed air blast, both the tearing open or cutting of the first plate and the pressing in of the section generated thereby, such as a tab, of the first plate in or through the total and without a mechanical pressing-in element second plate are effected, for which under certain circumstances more than one nozzle is required for a section to be folded over, which require a different nozzle design and/or a different operating pressure.
Hinsichtlich einer Verbindungs-Vorrichtung zum formschlüssigen Verbinden zweier parallel liegender, plastisch verformbarer Platten mittels Formschluss und insbesondere nur mittels Formschluss, und zwar auch mitten in der Plattenfläche, also abseits des Platten-Randes und dessen Nutzung, wird die bestehende Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Eindrück-Element vorhanden ist, welches in der Lage ist, einen Abschnitt der ersten Platte in die zweite Platte hineinzudrücken oder durch diese hindurchzudrücken, was insbesondere möglich ist mittels eines körperlichen Eindrück-Elementes, welches quer zur Platten-Ebene in einer Eindrück-Richtung gesteuert beweglich ist.With regard to a connecting device for the positive connection of two parallel, plastically deformable panels by means of a form fit and in particular only by means of a form fit, and also in the middle of the panel surface, i.e. away from the panel edge and its use, the existing task is solved in that a push-in element is present, which is able to push a portion of the first panel into or through the second panel, which is possible in particular by means of a physical push-in element, which controls transverse to the panel plane in a push-in direction is movable.
Auf diese Art und Weise kann eine Formschluss-Verbindung zwischen dem eingedrückten oder hindurchgedrückten Abschnitt der ersten Platte und dem umgebenden Material oder anliegendem Material der zweiten Platte erreicht werden.In this way, a form-fitting connection can be achieved between the section of the first panel that has been pressed in or pushed through and the surrounding material or adjacent material of the second panel.
Dabei kann das Eindrück-Element Abschnitte der ersten Platte auch durch die Löcher einer vorgelochten zweiten Platte hindurchdrücken.The pressing-in element can also press sections of the first panel through the holes in a pre-punched second panel.
Insbesondere kann eine solche Verbindung verbessert werden, indem ein Gegenhalter vorhanden ist, der quer zur Platten-Ebene beweglich ist und gegenüber dem Eindrück-Element so angeordnet ist, dass die beiden zu verbindenden Platten dazwischen aufgenommen werden können.In particular, such a connection can be improved by having a counter-holder that can be moved transversely to the plane of the panel and is arranged opposite the press-in element in such a way that the two panels to be connected can be accommodated between them.
Durch Andrücken des Gegenhalters gegen das Eindrück-Element, insbesondere eine etwa plattenförmige Einrück-Basis, an der die insbesondere mehreren Eindrück-Elemente befestigt sind und von der aus vorstehen - was insbesondere bei einer großen Anzahl von Eindrück-Elementen vorteilhaft ist - kann ein solcher Druck auf den Platten-Verbund um das Eindrück-Element herum erzeugt werden, dass sich die aneinander anliegenden Material-Teile der beiden Platten plastisch und formschlüssig miteinander verbinden.By pressing the counter-holder against the press-in element, in particular an approximately plate-shaped press-in base to which the in particular several press-in elements are attached and from which protrude - which is particularly advantageous with a large number of press-in elements - such a Pressure on the plate composite around the press-in element can be generated so that the abutting material parts of the two plates connect to each other plastically and in a form-fitting manner.
Eine erste Möglichkeit des Eindrück-Elementes besteht darin, dass es sich um ein körperliches Eindrück-Element, wie etwa einen Stift oder einen Schieber, handelt.A first possibility for the push-in element is that it is a physical push-in element, such as a pin or a slider.
Um definierte Abschnitte beim Eindrücken oder Hindurchdrücken zu erzeugen, besitzt ein solches körperliches Eindrück-Element eine Schneide zum Durchschneiden der ersten Platte und / oder eine Leitfläche zum Führen des durch das Einschneiden erzeugten umzulegenden Abschnittes, etwa einer Lasche, der ersten Platte, etwa bis zur Rückseite der zweiten Platte. Dadurch sind gut reproduzierbare Verbindungen und Verbindungs-Muster erzielbar.In order to produce defined sections when pressing in or pressing through, such a physical pressing-in element has a cutting edge for cutting through the first panel and/or a guide surface for guiding the section to be folded over produced by the incision, such as a tab, of the first panel, for example up to the back of the second plate. As a result, well reproducible connections and connection patterns can be achieved.
Ebenso kann ein eventuell vorhandener Gegenhalter eine Leitfläche zum Führen, insbesondere Umlegen und Umbördeln, des Abschnittes der ersten Platte, etwa auf die Rückseite der zweiten Platte, aufweisen.A counter-holder that may be present can also have a guide surface for guiding, in particular folding and beading, the section of the first panel, for example onto the rear side of the second panel.
Je nach Gestaltung des Eindrück-Elementes und der dafür vorgesehen Eindrück-Bewegung, insbesondere Eindrück-Richtung, kann sich eine solche Schneide und / oder eine Leitfläche beim Eindrück-Element von dessen vordersten Bereich, insbesondere eine Spitze aus
- - nach radial außen
- - entgegen der Eindrück-Richtung, die häufig die axiale Richtung des Eindrück-Elementes ist, nach hinten
- - in Umfangsrichtung um die Eindrück-Richtung herum
- - radially outwards
- - Against the push-in direction, which is often the axial direction of the push-in element, backwards
- - Circumferentially around the push-in direction
Auch beim Gegenhalter kann sich eine Leitfläche - eine Schneide ist dort in aller Regel nicht notwendig - vom zentralen Bereich des Gegenhalters, der meist in einer Vertiefung oder einem Durchbruch besteht, der dann im Bereich der Durchgangsöffnung der ersten und / oder zweiten Platte angeordnet wird, nach
- - nach radial außen
- - entgegen der Anlage-Richtung des Gegenhalters an dem Platten-Verbund nach hinten
- - in Umfangsrichtung um die Anlage-Richtung herum
- - radially outwards
- - backwards against the contact direction of the counter-holder on the panel composite
- - in the circumferential direction around the bearing direction
Vorzugsweise sind die Verlaufsrichtungen der Schneide und / oder Leitflächen des Eindrück-Elementes auf die Gestalt und / oder Verlaufsrichtung der Leitfläche des Gegenhalters abgestimmt, um eine gute Führung des umzulegenden Abschnittes der ersten Platte zu bewirken.Preferably, the directions of the cutting edge and/or guide surfaces of the press-in element are matched to the shape and/or direction of the guide surface of the counter-holder in order to ensure good guidance of the section of the first panel to be folded over.
Das Eindrück-Element kann dabei so ausgebildet und in der Maschine angeordnet sein, dass es zusätzlich zur Eindrück-Richtung in mindestens einer weiteren Richtung
- - quer zur Eindrück-Richtung, insbesondere linear-quer hierzu
- - um die Eindrück-Richtung herum
- - Transverse to the indentation direction, in particular linearly transverse thereto
- - around the indentation direction
Dies vorzugsweise gegenüber einer Eindrück-Basis, an der das körperliche Eindrück-Element dann, vorzugsweise beweglich, befestigt ist.This is preferably in relation to a press-in base to which the physical press-in element is then attached, preferably movably.
Eine typische Bauform des Eindrück-Elementes ist eine Stabform oder Stiftform.A typical design of the press-in element is in the form of a rod or pin.
Insbesondere bei einer solchen Bauform kann es sinnvoll sein, das Eindrück-Element so zu gestalten, dass es in seinem vorderen Bereich, der sich insbesondere im eingedrückten Zustand hinter der Rückseite der zweiten Platte befindet, hinsichtlich insbesondere seines Durchmessers veränderbar gestaltet ist, beispielsweise um dadurch den hindurchgedrückten Abschnitt zu führen oder zu bewegen.With such a design in particular, it can be useful to design the press-in element in such a way that its front area, which is located behind the back of the second plate in particular when pressed in, is designed to be variable in terms of its diameter in particular, for example in order to to guide or move the portion pushed through.
Ferner kann das Eindrück-Element in seiner Außenfläche, insbesondere seiner Umfangsfläche, Austrittsöffnungen für ein Fluid, beispielsweise Druckluft, aufweisen, um den dort befindlichen und am Eindrück-Element eventuell anliegenden Abschnitt der ersten Platte radial wegzudrücken und dadurch umzulegen oder umzubördeln, jedenfalls bis das der Gegenhalter den umgelegten Abschnitt fest gegen die zweite Platte drückt und mit dieser formschlüssig verbindet, insbesondere verpresst.Furthermore, the press-in element can have outlet openings for a fluid, for example compressed air, in its outer surface, in particular its peripheral surface, in order to radially press away the section of the first plate that is located there and may be in contact with the press-in element and thereby fold it over or bead it, at least until the counter-holder presses the folded-over section firmly against the second plate and connects it to it in a form-fitting manner, in particular by pressing it.
In einer zweiten Bauform kann das Eindrück-Element eine Fluid-Strömung erzeugendes Element sein, beispielsweise eine Düse, wobei als Fluid vorzugsweise Luft, also Druckluft, verwendet wird. Dann bleibt die Düse immer an oder vor der Vorderseite der ersten Platte angeordnet, und mittels der Druckluft, insbesondere eines Druckluft-Stoßes, wird einerseits die erste Platte durchstoßen, und dadurch mindestens ein an diesem Schnitt anliegender Abschnitt erzeugt, der anschließend - mittels der gleichen Düse oder einer daneben angeordneten zweiten Düse - in die gewünschte Richtung umgelegt werden kann, also in die zweite Platte hinein verlagert werden kann oder durch diese hindurch gedrückt werden kann.In a second design, the press-in element can be an element that generates a fluid flow, for example a nozzle, with air, ie compressed air, preferably being used as the fluid. The nozzle is then always positioned on or in front of the front side of the first panel, and by means of the compressed air, in particular a compressed air blast, the first panel is pierced on the one hand, and thereby at least one section adjacent to this cut is produced, which is then - by means of the same Nozzle or a second nozzle arranged next to it - can be turned in the desired direction, i.e. can be shifted into the second plate or can be pushed through it.
Vor allem im letzteren Fall ist es sinnvoll, dass der Druckluft-Stoß, der die erste Platte durchstoßen hat, gleichzeitig auch die zweite Platte durchstößt.Especially in the latter case, it makes sense that the blast of compressed air that pierced the first plate also pierces the second plate at the same time.
c) Ausführungsbeispielec) exemplary embodiments
Ausführungsformen gemäß der Erfindung sind im Folgenden beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen:
-
1a - f: Schnittdarstellungen durch und Aussicht auf die Verbindungs-Vorrichtung einer ersten Bauform in verschiedenen Funktions-Stellungen, -
2a, b : eine erste Bauform eines Eindrück-Elementes sowie der entstehenden Laschen-Bildung betrachtet in axialer Richtung, -
3a, b : eine zweite Bauform eines Eindrück-Elementes und der entstehenden Laschen-Bildung in Seitenansicht und Aufsicht, -
4 : eine Ausschnittvergrößerung aus1d mit einer leicht geänderten zweiten Bauform eines Eindrück-Elementes, -
5a -d : Schnittdarstellungen durch eine zweite Bauform einer Verbindungs-Vorrichtung in verschiedenen Funktions-Stellungen, -
6a -d : eine Schnittdarstellung durch eine dritte Bauform einer Verbindungs-Vorrichtung in verschiedenen Funktions-Stellungen, -
7a ,8a : eine dritte Bauform eines Eindrück-Elementes in Seitenansicht und Aufsicht, -
7b ,8b : das Schnittbild der durch dieses Eindrück-Element gemäß7a ,8a eingeschnittenen Platten in Seitenansicht und Aufsicht, -
7c ,8c : die durch dieses Eindrück-Element gemäß7a ,8a gebildete Umlege-Situation, -
9 : eine vierte Bauform einer Verbindungs-Vorrichtung zum Verbinden von faserhaltigen Platten.
-
1a - f: Sectional representations through and view of the connecting device of a first design in various functional positions, -
2a, b : a first design of a press-in element and the resulting tab formation viewed in the axial direction, -
3a, b : a second design of a press-in element and the resulting tab formation in side view and top view, -
4 : a detail enlargement1d with a slightly modified second design of a press-in element, -
5a -i.e : Sectional representations through a second design of a connecting device in different functional positions, -
6a -i.e : a sectional view through a third design of a connecting device in different functional positions, -
7a ,8a : a third design of a press-in element in side view and top view, -
7b ,8b : the sectional view of this indentation element according to7a ,8a incised plates in side view and top view, -
7c ,8c : those defined by this indentation element7a ,8a formed transfer situation, -
9 : A fourth type of connecting device for connecting fibrous panels.
Die
Im Ausgangszustand der
Hierzu wird gemäß
Die einzelnen Eindrück-Elemente 3, hier Eindrück-Nägel 3, besitzen in den beiden rechten Darstellungen der
Dabei sind die Schneiden in
Der Spitzen-Bereich des Eindrücke-Nagels 3 kann jedoch auch ein dreieckiger, viereckiger oder mehreckiger Kegel sein, dessen Seitenflächen sich bis zu dem entsprechend polygonalen oder auch runden, vollständigen Querschnitt des Eindrück-Nagels 3 hin erstrecken. In
Da hierbei die Eindring-Richtung 6 identisch ist mit der größten Erstreckungsrichtung der Eindrück-Elemente 3, werden beide gemeinsam als axiale Richtung bezeichnet. Fallen die beiden Richtungen dagegen auseinander, so wird unterschieden nach Eindring-Richtung und gegebenenfalls axialer Richtung der Eindrück-Elemente.Since in this case the
Beim Durchstoßen der beim Annähern und Eindringen den Eindrück-Elementen 3 nächstliegenden ersten Platte 1, der sogenannten Laschen-Platte 1, bildet sich in dieser eine Durchgangsöffnung 13 und um diese herum drei - entsprechend der Anzahl der Schneiden - frei endende Abschnitte 1A, im folgenden Laschen 1A genannt, die durch das weitere Eindringen des spitzen Teils des Eindrück-Elementes gemäß
Beim weiteren Vordringen des Eindrück-Elementes 3 in die zweite Platte 2 hinein und durch diese hindurch wie in
Die Laschen 2A werden dabei von den Laschen 1A in der Regel umschlungen.The
Es sei klargestellt, dass das Eindrück-Element 3 weder schlank noch stiftförmig noch am freien Ende spitz ausgebildet sein muss, dann jedoch das Einreißen der Platten 1, 2 und die sich bildenden umgebogenen Abschnitte 1A, 2A um die Durchgangsöffnung 13, 14 herum undefinierter ausfällt.It should be made clear that the press-in
Um die beiden Platten 1, 2 beim Durchstechen nicht abseits der Durchstichstellen allzu stark zu verformen können sie im Bereich zwischen den Durchstich-Stellen von einem Gegenhalter 6* in Anlage an eine Eindrück-Basis 4, meist einer einfachen und stabilen Platte, gehalten werden, wie in
Zum Herstellen einer formschlüssigen Verbindung müssen die in
Zu diesem Zweck wird nach dem Durchstechen der beiden Platten 1, 2 ein Gegenhalter 6 auch im Bereich der umgebogenen Laschen 1A, 2A aufgesetzt, also entsprechend nahe an den Durchgangsöffnungen 13, 14 beispielsweise um diese herum verlaufend.For this purpose, after the two
In diesem Fall ist der Gegenhalter 6 mit einer Durchlassöffnung ausgestattet, die nur geringfügig größer ist als der Schaftdurchmesser des Eindrück-Elementes 3 und sich an der Position des Eindrück-Elementes 3 befindet, sodass dieser auf dem Platten-Verbund 1+2 in axialer Richtung der Eindrück-Elemente 3 bewegt werden kann und die beiden Laschen 1A, 2A gegeneinander verpresst werden können wie in
Bei diesem Vorgang erstreckt sich das in der maximal eingedrückten Stellung verbliebene Eindrück-Element 3 zunehmend durch die Durchgangsöffnungen 13, 14 in den Gegenhalter 6 hinein.During this process, the pressing-in
Verglichen mit
Die beiden Teile 6*, 6 sind relativ zueinander gesteuert beweglich, insbesondere in der axialen Richtung der Eindrück-Elemente 3, denn der gesamte Prozess läuft automatisch ab mit einer Vielzahl von Eindrück-Elementen 3 gleichzeitig und meist matrix-förmig über eine definierte Verbindungs-Fläche des Platten-Verbundes 1 +2 verteilt.The two
Gemäß
Bei den beiden in
In der in
In dieser Stellung können bei entsprechendem Druck des Gegenhalters 6 bzw. 6* gegen die Eindrück-Basis 4 oder eine andere Basis-Platte die Laschen 1A, 2A besonders gut formschlüssig gegeneinander verpresst werden und der Überstand quer zu den Platten-Ebenen 11, 12 der umgelegten und verpressten Laschen 1A, 2A möglichst geringgehalten werden, wie in
Bei dieser Lösung ist auf der plattenförmigen Eindrück-Basis 4, an der die Eindrück-Elemente 3 befestigt sind, vorzugsweise eine Zwischenplatte 4* mit Lochung aufgelegt, durch welche sich die Eindrück-Elemente 3 hindurcherstrecken und die beim Zurückziehen der Eindrück-Basis 4 in Anlage an der Laschenplatte 1 bleiben kann als Widerlager für den sich nähernden Gegenhalter 6, der die notwendige Presskraft aufbringt.In this solution, an
Zusätzlich kann die gesamte Eindrück-Basis 4 samt Zwischenplatte 4* in Richtung der Plattenebene 11, 12 relativ zum Plattenstapel 1+2 geringfügig gesteuert verfahren werden, was vor dem Aufsetzen und Verpressen durch den Gegenhalter 6 erfolgt, damit die Unterstützung durch die Zwischenplatte 4* an den Durchgangsöffnungen 13, 14 der Platten 1, 2 durch einen durchgehenden Abschnitt der Zwischenplatte erfolgen kann.In addition, the entire press-in
Bei dieser Bauform werden wie ersichtlich die ausgelenkten Laschen 1A, 2A zwar ebenfalls gegeneinander verpresst, dabei aber gleichzeitig auch weiter radial Richtung Mitte der in den Platten 1, 2 entstandenen Durchgangsöffnungen 13, 14 bewegt, die dadurch kleiner werden, was ggfs. aus optischen Gründen gewünscht sein kann.In this design, as can be seen, the deflected
Auch bei dieser Bauform kann der Gegenhalter 6 an der Stelle der Durchgangsöffnung 13, 14 einen vorstehenden, ggfs. im Querschnitt spitzen Kragen - dann vorzugsweise mit kleinerem Durchmesser als die ursprüngliche Durchgangsöffnung 13, 14 - aufweisen mit einer sich daran anschließenden Leitfläche 9, oder eine Spitze, die auf das Zentrum der Durchgangsöffnung 13, 14 gerichtet ist.In this design, too, the
Die Anlage-Richtung 15 ist vorzugsweise der Eindrück-Richtung 16 entgegen gerichtet, kann aber auch in einem geringen Winkel von bis zu 30° gegenüber dieser differieren.The
Die in Richtung Durchgangsöffnungen 21, 22 weisenden Stirnflächen besitzen einen größeren Durchmesser als die Durchgangsöffnungen 13, 14 in dem Platten-Verbund 1 + 2, und zusätzlich auf der Stirnfläche jeweils eine vorstehende Spitze.The end faces pointing in the direction of the through-openings 21, 22 have a larger diameter than the through-
Während sich bei der ganz linken Darstellung die Spitze bis zum Außenumfang des restlichen Stift-förmigen Gegenhalters 6 hin erstreckt, ist bei dem anderen Stift-förmigen Gegenhalter 6 die Stirnfläche eben und nur in ihrem Zentrum erhebt sich eine vom Durchmesser wesentlich kleinere Spitze, deren Basisfläche aber dennoch vorzugsweise größer ist als die Größe der Durchgangsöffnung in 13, 14, um die Laschen 1A, 2A umzulegen.While the tip extends to the outer circumference of the rest of the pin-shaped
Auch solche Stift-förmige Gegenhalter 6 können natürlich alle gemeinsam an einer nicht dargestellten Gegenhalter-Basis befestigt sein und gemeinsam zum Verpressen mittels einer solchen Gegenhalter-Basis gegen den Platten-Verbund 1 + 2 gepresst werden.Of course, such pin-shaped
Durch diese Gestaltung kann gemäß
Anhand der
Dieses weist zusätzlich in Umfangsrichtung zwischen den Schneiden, aber in axialer Richtung nach Ende des konischen Anfangsbereichs des Eindrück-Elementes 3 - im einen Fall - in der rechten Figuren-Hälfte der
Der Umlegehebel 18 kann jedoch um eine in seinem in Eindrück-Richtung 13 hinteren Endbereich angeordnete, tangential liegende Schwenkachse 18' mittels eines nicht dargestellten Betätigungselementes nach Durchstoßen der Platten 1, 2 mit seinem in Eindrück-Richtung 16 vorderen Ende aus der Mantelfläche ausgeschwenkt werden und gegen die jeweilige Lasche 1A und diese gezielt nach radial außen Umlegen.The reversing
Alternativ ist in der linken Figuren-Hälfte der
Durch diese Druckluft, die auch nur kurz und stoßweise beim Aufsetzen des Gegenhalters 6 ausgebracht werden kann, soll die Lasche 1A und damit auch die Lasche 2A ebenfalls um mehr als 90° aus der Platten-Ebene 11 bzw. 12 umgebördelt werden, um eine innige, formschlüssige Verbindung mittels des aufpressenden Gegenhalters 6 zu erzielen.This compressed air, which can also only be applied briefly and intermittently when the
Die Staubbildung dabei ist gering, da das Aufreißen der Platten bereits stattgefunden hat, und der Staub kann bei Bedarf dennoch über den Gegenhalter 6 abgesaugt werden, wie nachfolgend anhand der
Die
In beiden Fällen ist dieses Kombi-Element 19 eine plattenförmige Stechklinge mit einer in Blickrichtung der Figuren - also betrachtet lotrecht zur Klingenebene 19", die aufgespannt wird durch die beiden größten Erstreckungsrichtungen der Stechklinge - begrenzten Dicke von in der Regel höchstens einigen wenigen Millimetern und einer entsprechend langen Schneidkante 19a, die quer zur Klingenebene 19" an ihrem vorderen Ende verläuft.In both cases, this
Von den beiden Schneid-Flanken - beides Umfangs-Flanken der plattenförmigen Stechklinge - welche die Schneidkante 19a bilden, bildet eine das äußere Ende des Kombi-Elementes 19 und die andere dient als konkav gekrümmte Leitfläche 8 zum Umlegen der beim Eindringen in den Platten-Stapel 1+2 gebildeten Laschen 1A, 2A, und in aller Regel sind beide im späteren Einsatz in die gleiche Richtung schräg verlaufend zur Lotrechten 10 zu den Platten Ebenen 11, 12 gerichtet.Of the two cutting flanks - both peripheral flanks of the plate-shaped parting blade - which form the cutting edge 19a, one forms the outer end of the
In der Praxis ist das Kombi-Element 19 meist aus einer Stahlplatte ausgeschnitten und die Schneidkante 19a scharf geschliffen.In practice, the
Mit dieser Schneidkante 19a wird das Kombi-Element 19 in den Platten-Stapel 1+2 hinein bewegt, in der Darstellung der Figuren von unten her, wobei der Stapel auf der gegenüberliegenden Oberseite in der Regel von einem Gegenhalter 6 abgestützt wird.With this cutting edge 19a, the
Die Kombi-Elemente 19 können gemäß den beiden Figurensätzen jedoch unterschiedliche Bewegungswege vollziehen:
- In den
5a bis5c wird das Kombi-Element 19 linear verfahren in einer Eindrück-Richtung 16, die inder Klingenebene 19" liegt und schräg zu 11, 12 der zu verbindenden Plattenebenen 1, 2 gerichtet ist, beispielsweise in Richtung der äußeren der beiden Schneid-Flanken, welche sich in der Schneidkante 19a treffen.Platten
- In the
5a until5c thecombination element 19 is moved linearly in a pressing-indirection 16 which lies in theblade plane 19" and is directed obliquely to the plate planes 11, 12 of the 1, 2 to be connected, for example in the direction of the outer of the two cutting flanks , which meet in the cutting edge 19a.plates
Dabei verläuft das Kombi-Element 19 durch eine entsprechende Aussparung in einer Eindrück-Basis 4* hindurch, auf der der Platten-Stapel 1 + 2 aufliegt und durchstößt in schräger Richtung zur Lotrechten 10 nacheinander beide Platten 1, 2.The
Durch die Bewegungskomponente in Richtung der Plattenebenen 11, 12 werden an der in Eindrück-Richtung 16 weisenden Schneid-Flanke die dortigen entstandenen Enden der Platten 1, 2, also die Laschen 1A, 2A, angestaut und teilweise an dieser gestaucht, teilweise auch durch die konkave Krümmung dieser Schneid-Flanke umgelenkt nach oben und in Eindrück-Richtung 16.Due to the movement component in the direction of the plate planes 11, 12, the ends of the
Bereits dadurch erfolgt eine gewisse formschlüssige Verbindung der beiden Laschen 1A, 2A, die gemäß
In den
In der Ausgangslage gemäß
Dadurch kann auf einen separaten, als Presswerkzeug dienenden, ansteuerbaren Gegenhalter 6 verzichtet werden und wenn überhaupt ein Gegenhalter verwendet wird, kann dieser in einer einfachen Platte, gegebenenfalls mit Durchbrüchen, bestehen, der von Anfang an auf den Plattenstapel aufliegen kann, aber keine Presskraft aufbringen muss.As a result, a separate,
Dadurch wird ein Arbeitsschritt eingespart.This saves one work step.
Die
- Auch in diesem Fall soll der Platten-
Stapel 1+2 sternförmig in Form eines dreizackigen Sternes durchschnitten werden.
- In this case, too, the stack of
plates 1+2 should be cut through in the shape of a three-pointed star.
Zu diesem Zweck sind drei schlitzförmige Düsen 20a - c oder eine einzige sternförmige Düse 20a, die an die Außenseite der Laschen-Platte 1 in engem Abstand angenähert oder gar angelegt wird und durch einen Druckluftstoß mit beispielsweise 8 bar Druck aus einem üblichen Druckluftnetz problemlos einen Platten-Stapel 1+2 durchschießen kann, dessen Platten 1, 2 aus einem Karton-Material mit beispielsweise 1 - 2 mm Dicke bestehen.For this purpose, three slit-shaped
Gleichzeitig oder geringfügig zeitlich dazu versetzt wird aus Düsen 20A, B, C, die meist einen runden oder ovalen Düsen-Auslass besitzen und in den Zwickeln zwischen den sternförmig angeordneten Schlitzdüsen 20a - c angeordnet sind, schräg nach axial-radial außen Druckluft mit in der Regel dann etwas geringerem Druck von beispielweise 2 bar ausgebracht. Dadurch werden die durch das Durchschießen gebildeten Laschen 1A wiederum aus der Platten-Ebene 11 in dieser Darstellung nach oben umgebogen und vorzugsweise um mehr als 90° umgebogen - wie
Hierdurch ergibt sich eine in der Aufsicht betrachtete Laschen-Situation wie in
Eine solche Vorgehensweise erzeugt zwar Staub beim Durchschießen des Platten-Stapels 1, 2 und verbraucht vergleichsweise viel teure Druckluft, jedoch kann einerseits der entstehende Staub zwischen dem Platten-Stapel 1 +2 und dem Gegenhalter 6 abgesaugt werden, und andererseits besteht der Vorteil, dass keine verschleißenden, also stumpf werdenden, körperlichen Eindrück-Elemente benötigt werden und vor allem durch Steuerung des Ausbringungsdruckes der Luftströmung eine einfache Anpassung an unterschiedlich stabile und / oder unterschiedlich dicke Platten 1, 2 möglich ist.Although such a procedure generates dust when the
Für die Staub-Absaugung kann der Gegenhalter 6 mit seiner dem Platten-Stapel zugewandten, hier unteren, Seite am besten so gestaltet werden, dass er nicht flächig auf der Oberseite der Aufnahme-Platte 2 anliegt, sondern nur mit einer Vielzahl von erhabenen, meist in der Aufsicht runden, Gegenhalter-Dots 6a, sodass die Freiräume dazwischen strömungstechnisch miteinander in Verbindung stehen und die Absaugstelle, durch welche der Staub aus diesem Freiraum durch den Gegenhalter 6 abgesaugt wird, nicht exakt an der Durchschuss-Stelle liegen muss.For dust extraction, the
Dann können die in den Platten 1 enthaltenen Fasern 5 für das Herstellen der Formschluss-Verbindung benutzt werden, indem Fasern 5 der ersten Platte 1 mittels Eindrück-Elementen 3 mit einem Teil ihrer Länge in die benachbarte zweite Platte 2 hineingedrückt werden und dort mit dortigen Fasern 5 oder anderen Bestandteilen der Platte formschlüssig verhaken.The
Dabei sind die Fasern 5 in den Platten 1, 2 in der Regel in sehr großer Anzahl vorhanden und innerhalb der Platten auch untereinander formschlüssig miteinander verbunden.The
Da Position und Verlauf der Fasern 5 unbekannt sind, kann lediglich zufallsbedingt gearbeitet werden, indem mit einer sehr großen Anzahl von eng benachbarten, sehr dünnen, stiftförmigen Eindrück-Elementen 3 nach Art eines Stiftkissens von einer Seite in Eindrück-Richtung 13 die stiftförmigen, vorzugsweise am freien Ende stumpfen, Eindrück-Elemente 3 in die erste Platte 1 hinein und durch diese hindurchgedrückt werden bis in die zweite Platte 2 hinein, wobei zufallsbedingt einige der Eindrück-Elemente 3 dabei auf Fasern 5 in der ersten Platte 1 treffen werden, andere dagegen nicht, abhängig von der Anzahl und Dichte der Fasern 5 in der ersten Platte 1.Since the position and course of the
Der Vorteil dieser Vorgehensweise besteht darin, dass keine aufwendigen mechanischen oder anderweitigen Vorkehrungen zum gezielten Umlegen von Laschen des Platten-Materials notwendig sind und vor allem die zweite Platte 2 nicht vollständig durchstoßen werden muss, da bei Vordringen der Eindrück-Elemente bis nahe der von der ersten Platte abgewandten Rückseite der zweiten Platte 2 bereits eine sehr gute und belastbare Verbindung zwischen den Platten 1 und 2 erzielt werden kann.The advantage of this procedure is that no complex mechanical or other precautions are necessary for the targeted folding of tabs of the plate material and, above all, the
Dadurch bleibt die Rückseite der zweiten Platte 2 unbeschädigt, was aus optischen und Dichtigkeits-Gründen für viele Anwendungen vorteilhaft ist.As a result, the back of the
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- erste Platte, Laschenplattefirst plate, tab plate
- 22
- zweite Platte, Aufnahmeplattesecond plate, recording plate
- 33
- Eindrück-Element, Eindrück-ElementIndentation element, indentation element
- 44
- Eindrück-BasisImpression Base
- 55
- Faserfiber
- 66
- Gegenhaltercounter holder
- 77
- Schneidecutting edge
- 88th
- Leitflächeguide surface
- 99
- Leitflächeguide surface
- 1010
- Lotrechteplumb lines
- 1111
- Platten-Ebeneplate level
- 1212
- Platten-Ebeneplate level
- 1313
- Durchgangsöffnungpassage opening
- 1414
- Durchgangsöffnungpassage opening
- 1515
- Anlage-Richtungattachment direction
- 1616
- Eindrück-Richtungindentation direction
- 1717
- Ausström-Öffnungoutflow opening
- 1818
- Umlege-Hebelflip lever
- 1919
- Kombi-Elementcombo element
- 20 a - c20 a - c
- Düse, Druckluft-DüseNozzle, compressed air nozzle
- 20 A - C20 A - C
- Düse, DruckluftdüseNozzle, compressed air nozzle
Claims (25)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022103811.4A DE102022103811A1 (en) | 2022-02-17 | 2022-02-17 | Method for the form-fitting connection of two parallel plates and a device suitable for this purpose |
EP23157159.7A EP4230395A3 (en) | 2022-02-17 | 2023-02-17 | Method for interlockingly connecting two parallel plates and device suitable therefor |
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Publication number | Publication date |
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EP4230395A3 (en) | 2024-01-03 |
EP4230395A2 (en) | 2023-08-23 |
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