DE10319411A1 - Punching device for rivets, has drive unit fixed outside the punching ram to generate the driving force that causes the frame parts to move towards each other - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Stanznieten, bzw. eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Durchsetzfügen. Derartige Vorrichtungen bzw. Verfahren werden verwendet, um mindestens zwei Werkstücke, vorzugsweise dünnwandige Blechteile, jedoch auch nichtmetallische Werkstücke, mittels eines Nietes fest miteinander zu verbinden. Beim Durchsetzfügen mittels einer vereinfachten Ausführung eines Stanzniet-Werkzeugs wird ohne Verwendung eines Nietes allein durch Umformung eine reib- und formschlüssige Verbindung zweier Werkstücke geschaffen.The The invention relates to a device and a method for punch riveting, or an apparatus and a method for clinching. such Devices or methods are used to make at least two Workpieces, preferably thin-walled Sheet metal parts, but also non-metallic workpieces, with a rivet connect with each other. When enforcing using a simplified execution of a punch rivet tool is done by itself without using a rivet Forming created a frictional and positive connection between two workpieces.
Bekannte Vorrichtungen zum Stanznieten bzw. Durchsetzfügen besitzen einen Stempel, der den Stanzniet in die zu verbindenden Materialien einpresst bzw. beim Durchsetzfügen die Werkstücke verformt, ferner eine die auf den Stempel einwirkenden Querkräfte aufnehmende Führung, die eine axiale Verschiebung des Stempels ermöglicht. Ferner ist ein Antrieb vorhanden, vorzugsweise als Hydraulikzylinder oder als elektromotorisch angetriebene Spindel oder als Kniehebelsystem ausgeführt, der den Stempel axial bewegt, und der die zum Stanznieten bzw. Durchsetzfügen erforderliche Kraft aufbringt. Weiterhin vorhanden sind ein Gegenhalter, auch Matrize genannt, der auf der dem Stempel gegenüber liegenden Seite der Werkstücke angebracht ist und die Werkstücke gegenüber dem Stempel abstützt sowie die Art der Verformung der Werkstücke beeinflusst. Weiterhin vorhanden sind ein Niederhalter zum Spannen und Abstreifen sowie eine Niederhalter-Führung, ferner ein Rahmen bzw. Maschinengestell, wobei durch den Rahmen bzw. das Maschinengerstell Antrieb, Führung und Matrize miteinander verbunden werden und die beim Nietvorgang bzw. Durchsetzfügen auftretenden Kräfte und Momente aufgenommen werden. Ferner ist bei einer Vorrichtung zum Stanznieten eine Einrichtung zum Bereithalten und Zuführen der Nieten vorhanden.Known Devices for punch riveting or clinching have a stamp, who presses the punch rivet into the materials to be joined or when enforcing the workpieces are deformed, furthermore absorbs the transverse forces acting on the stamp Guide, which enables an axial displacement of the stamp. There is also a drive available, preferably as a hydraulic cylinder or as an electric motor driven spindle or designed as a toggle lever system that the Stamp moves axially, and that required for punch riveting or clinching Brings strength. There are also a backstop, too Called die, which is attached to the side of the work piece opposite the punch and the workpieces across from supports the stamp as well as the type of deformation of the workpieces. Farther there is a hold-down device for tensioning and stripping as well a hold-down guide, further a frame or machine frame, being through the frame or the machine frame drive, guide and die together are connected and those occurring during the riveting process or clinching personnel and moments are recorded. Furthermore, in one device for punch riveting a device for holding and feeding the Rivets available.
Bei den bekannten Vorrichtungen zum Stanznieten sind Stempel und Antrieb sowie meist auch die Führungen des Stempels und des Niederhalters koaxial hintereinander angeordnet. Dadurch ergibt sich in Richtung der Stempel-Längsachse eine große Bauhöhe der Vorrichtung. Diese große Bauhöhe verhindert bei räumlich beengten Platzverhältnissen häufig die Möglichkeit, zwei Werkstücke mittels Stanznieten bzw. Durchsetzfügen zu verbinden. So kann an der Innenseite der Schenkel von C- oder U-förmigen Bauteilen oder nahe der Ecke von rechtwinklig gekanteten Blechen häufig kein Stanznieten erfolgen, da das Werkzeug in den verfügbaren Raum nicht hineingeführt werden kann.at The known devices for punch riveting are stamp and drive as well as mostly the tours of the stamp and the hold-down arranged coaxially one behind the other. This results in a large overall height of the device in the direction of the longitudinal axis of the punch. This size height prevents at spatial cramped space frequently the possibility, two workpieces to connect by means of punch rivets or clinching. So can the inside of the legs of C or U-shaped components or close punching rivets are often not performed at the corner of sheet metal that is bent at right angles, since the tool is available in the Room not led in can be.
Wegen des auslegungsseitig erforderlichen Durchmessers von Hydraulikzylindern bzw. von Lagerung und/oder Motor bei Spindelantrieben ist es zudem häufig unmöglich, einen Stanzniet in unmittelbarer Nähe zu einer parallel zur Niet-Achse verlaufenden Werkstückfläche anzubringen.Because of the diameter of hydraulic cylinders required on the design side or of storage and / or motor for spindle drives it is also frequently impossible, a punch rivet in close proximity to one parallel to the rivet axis running workpiece surface.
Bekannte zangenartige Stanzniet- bzw. Durchsetzfüge-Werkzeuge mit außerhalb der Stempelachse liegendem Antrieb sind nur in wenigen Fällen verwendbar, da der Stempel hier beim Nieten bzw. Fügen eine kreisbogenartige Bewegung beschreibt.Known pliers-like punch rivet or clinching tools with outside the drive located on the punch axis can only be used in a few cases, since the stamp shows an arc-like movement when riveting or joining describes.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Stanznieten zur Verfügung zu stellen, die es ermöglicht, auch unter räumlich beengten Bedingungen, insbesondere bei begrenzter verfügbarer Höhe in Richtung der Stempelachse, das Stanznieten bzw. Durchsetzfügen vorzunehmen.task The present invention is therefore an apparatus and a To provide punch riveting processes which allow also under spatial cramped conditions, especially with limited available height towards the punch axis, punch riveting or clinching.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung zum Stanznieten der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Werkzeugrahmen aus mindestens zwei gegeneinander verfahrbaren Rahmenteilen besteht. Der Stempel ist fest mit einem ersten Rahmenteil verbunden. Weiterhin ist die Matrize koaxial zum Stempel angeordnet und mit einem zweiten Rahmenteil fest verbunden. Die Antriebseinheit ist außerhalb der Stempelachse angeordnet.According to the invention Task with a device for punch riveting the aforementioned Kind of solved by that the tool frame consists of at least two movable against each other Frame parts exist. The stamp is fixed with a first frame part connected. Furthermore, the die is arranged coaxially with the stamp and firmly connected to a second frame part. The drive unit is outside the stamp axis arranged.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.advantageous Refinements and developments emerge from the subclaims.
In bevorzugter Ausführung sind ein erster Rahmenteil und/oder ein zweiter Rahmenteil winkelförmig ausgeführt, wodurch sich vorteilhaft eine zusätzliche Verringerung der Bauhöhe der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt.In preferred execution are designed a first frame part and / or a second frame part angular, whereby yourself an additional advantage Reduction in overall height the device according to the invention results.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben, die schematisch in der Zeichnung dargestellt sind. Gleiche oder funktionsidentische Bauteile sind hierbei mit den selben Bezugszeichen versehen. Dabei zeigt:below the invention is described in more detail using exemplary embodiments, which are shown schematically in the drawing. Same or functionally identical components have the same reference numerals Mistake. It shows:
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