DE202007011668U1

DE202007011668U1 - Shape with blades for punched rivets

Info

Publication number: DE202007011668U1
Application number: DE200720011668
Authority: DE
Original assignee: Ford Motor Co
Current assignee: Ford Motor Co
Priority date: 2006-09-08
Filing date: 2007-08-21
Publication date: 2008-01-10
Anticipated expiration: 2017-08-22

Abstract

Vorrichtung zum Zusammennieten von zwei oder mehr Blechen (24), mit:
– einem Stempel (12), um einen Stanzniet in die Bleche (24) zu treiben;
– einer Form (14) mit einer abgerundeten Spitze (30), einem runden Plattformabschnitt und einem Lippenabschnitt (42), wobei die Spitze (30) sich radial nach innen in Richtung des Stempel (12) verjüngt, der Plattformabschnitt (38) eine verhältnismäßig flache Oberfläche (40) bildet, welche dem Stempel (12) zur Begrenzung einer nach unten gerichteten Umformung der Bleche (24) gegenüberliegt und der Lippenabschnitt (42) sich radial von der Längsachse der Form (14) nach außen erstreckt;
– mehreren Klingen (26), die um die Spitze (30) und den Lippenabschnitt (42) angeordnet sind, wobei die Klingen (26) teilweise vom Lippenabschnitt (42) aufgenommen werden;
– einem Entlastungshohlraum (70), der durch die Form (14) und die Klingen (26) begrenzt ist, wobei der Hohlraum (70) Raum für örtliche Verformung der Bleche (24) bietet,...Device for riveting two or more sheets (24), comprising:
- A stamp (12) to drive a punch rivet in the sheets (24);
- a mold (14) having a rounded tip (30), a round platform portion and a lip portion (42), the tip (30) tapering radially inwardly towards the punch (12), the platform portion (38) being a relative one flat surface (40) facing the punch (12) for limiting downward deformation of the sheets (24) and the lip portion (42) extending radially outward from the longitudinal axis of the mold (14);
- a plurality of blades (26) disposed about the tip (30) and the lip portion (42), the blades (26) being partially received by the lip portion (42);
A relief cavity (70) bounded by the mold (14) and the blades (26), the cavity (70) providing space for local deformation of the sheets (24), ...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Vorrichtung zum Vernieten von zwei oder mehr Blechen mit einem Stanzniete.The The invention relates to a device for riveting two or more sheets with a punch rivet.

Stanzniete werden in vielen Industrien verwendet, weil sie eine verhältnismäßig einfache Ein-Schritt Technik zum Verbinden von Blechen ermöglichen. Z.Zt. verwenden Stanznietwerkzeuge eine Form mit festen unbeweglichen Teilen, um einen Niet, der Bleche verbindet, umzuformen. Stanznieten werden in einem Kaltumform-Verfahren befestigt, wobei ein halbrohrförmiger Niet in überlappende Bleche zum mechanischen Befestigen der Bleche eingedrückt wird. Spezifischer durchdringt der Niet ein oberes Blech und bettet sich in ein unteres Blech ein, um die Bleche zu verbinden. Stanzniete erfordern keine Ausbildung einer Öffnung in den Blechen vor dem Vernieten.piercing rivets are used in many industries because they are a relatively simple one-step Technology for joining sheets allow. Currently use punch riveting tools one Form with fixed immovable parts, around a rivet, the sheets connects, reshape. Punch rivets are fixed in a cold forming process, wherein a semi-tubular Rivet in overlapping Sheets are pressed in for mechanical fastening of the sheets. More specifically, the rivet penetrates an upper sheet and embeds in a lower sheet to connect the sheets. piercing rivets do not require formation of an opening in the sheets before Rivet.

Hersteller verwenden dünnere und stärkere Materialien, um das Gewicht hergestellter Produkte zu reduzieren. Die Verwendung von Stanznieten zur Befestigung von Blechen aus stärkeren Materialien, wie zum Beispiel hochfestem niedrig-legiertem (HSLA) Stahl, schafft Herausforderungen. Eine der Herausforderungen, stärkere Materialien zu vernieten ist, dass erhöhter Druck erforderlich ist, um die Niete anzutreiben und umzuformen. Der im Formhohlraum entwickelte Druck steigt, wenn der Niet in die Bleche eingebracht wird. Steigender Druck im Hohlraum während des Nietverfahrens verursacht erhöhten Widerstand gegen das Eindringen des Niets. Zum Überwinden dieses Widerstands wurde das Konzept vorgeschlagen, die Stärke des zylindrischen Schafts des Niets zu erhöhen. Niete höherer Stärke sind teurer und schwieriger zu installieren. Der erhöhte Druck im Hohlraum schränkt auch die Typen Stanzniete, die im Stanznietverfahren einsetzbar sind, ein. Demzufolge begrenzt der gesteigerte Druck im Hohlraum wesentlich den Bereich von durch Stanznieten verbindbaren Materialien.Manufacturer use thinner ones and stronger materials, to reduce the weight of manufactured products. The usage of punch rivets for fastening sheets of stronger materials, such as For example, high-strength low-alloy (HSLA) steel creates Challenges. One of the challenges, stronger materials to rivet that is elevated Pressure is required to drive and reshape the rivet. The pressure developed in the mold cavity increases when the rivet in the Sheets is introduced. Increasing pressure in the cavity during the Riveting process causes increased Resistance to penetration of the rivet. To overcome this resistance the concept was proposed, the strength of the cylindrical shaft of the rivet increase. Rivet higher Strength are more expensive and difficult to install. The increased pressure in the cavity limits also the types of punch rivets, which can be used in the punch riveting process are a. As a result, the increased pressure in the cavity limits essentially the range of materials connectable by punch rivets.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden.It object of the invention, the disadvantages of the prior art to avoid.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.The The object is achieved by a Device solved with the features of claim 1. advantageous Further developments emerge from the dependent claims.

Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, eine Vorrichtung zum Vernieten zwei oder mehr Blechen unter Verwendung einer Form zu schaffen, die mehrere bewegliche Klingen hat, die den Druck reduzieren, der innerhalb eines Formhohlraums erzeugt wird, wenn ein Stanzniet in die Bleche eindringt. Der verringerte, im Hohlraum erzeugte Druck erweitert den Einsatzbereich verschiedener Typen Stanznieten, die in einem Stanznietverfahren verwendet werden können. Zusätzlich erlaubt ein verringerter Druck in der Form es Herstellern, Material höherer Stärken zu nieten, wie zum Beispiel hochfesten niedrig-legierten (HSLA) Stahl, Dual-Phasen (DP) Stahl und andere exotische Materialien. Die vorliegende Erfindung kann eingesetzt werden, um zwei oder mehr verschiedene Typen von Materialien zu nieten, wie zum Beispiel ein Stahlblech und ein Aluminiumblech.One Aspect of the present invention is a device for riveting to create two or more sheets using a mold which has several movable blades that reduce the pressure, the is generated within a mold cavity when a punch rivet in the sheets penetrate. The reduced pressure generated in the cavity extends the range of application of various types of punched rivets, the can be used in a punch riveting process. In addition, a reduced allows Pressure in the form it manufacturers to rivet material of higher strengths, such as High Strength Low Alloy (HSLA) Steel, Dual Phase (DP) Steel and other exotic materials. The present invention can be used to two or more different types of materials to rivet, such as a steel sheet and an aluminum sheet.

Die Bleche werden unter Verwendung eines Werkzeugs mit Stempel und Form vernietet. Das Werkzeug kann den Stempel und die Form, die an verschiedenen einander gegenüberliegenden Enden des C-förmigen Rahmens angebracht sind, abstützen. Die Form hat eine abgerundete Spitze, einen runden Plattformabschnitt und einen Lippenabschnitt. Die Spitze kontrolliert die Umformung eines Stanzniets, neben dem runden Plattformabschnitt. Der Plattformabschnitt erstreckt sich radial außen vom Boden der Spitze, um die Umformung der Bleche nach Unten zu begrenzen. Der Lippenabschnitt erstreckt sich radial von der Form nach außen, um die Klingen auf einer Oberfläche eines Bodenabschnitts des Forms zu halten. Die Oberfläche begrenzt auch Bewegung der Klingen gegen das Bodenabschnitt.The Sheets are made using a tool with stamp and mold riveted. The tool can change the stamp and the shape, to different opposite each other Ends of the C-shaped Frame are supported, support. The shape has a rounded tip, a round platform section and a lip section. The tip controls the deformation a punch rivet, next to the round platform section. The platform section extends radially outward from Bottom of the tip to limit the deformation of the sheets down. The lip portion extends radially outwardly of the shape to the Blades on a surface to hold a bottom portion of the mold. The surface is limited also movement of the blades against the bottom section.

Die Klingen sind um die Spitze und den Lippenabschnitt angeordnet. Die Klingen erlauben den Blechen, sich radial von der Spitze nach außem zu verformen, da ein Abschnitt der Bleche örtlich gegen die Form umformt wird und der Niet in die Bleche eindringt. Die Klingen können neben der Oberfläche des Bodenabschnitts liegen und eine innere Kerbe umfassen, welche den Lippenabschnitt der Form aufnimmt.The Blades are arranged around the tip and the lip portion. The Blades allow the sheets to deform radially from the tip to the outside, as a section of sheets locally is formed against the mold and the rivet penetrates into the sheets. The blades can next to the surface lie the bottom portion and include an inner notch, which receives the lip portion of the mold.

Ein Klingenkragen drückt elastisch die Klingen nach innen zur Spitze. Der Klingenkragen kann radial um einen Mittelabschnitt der Form und einen runden Entlastungshohlraum angeordnet sein. Der Klingenkragen hält die Klingen, wenn der Stempel die Niete in die Bleche treibt. Ferner können die Klingen eine Außenkerbe umfassen, die radial nach außen von der Längsachse der Form hinweg zeigt. Die Kerbe liegt oberhalb des Lippenabschnitts des Mittelabschnitts und nimmt den Klingenkragen auf.One Blade collar presses elastically the blades inside to the top. The blade collar can be radial around a center section of the mold and a round relief cavity be arranged. The blade collar holds the blades when the punch driving the rivet into the metal sheets. Furthermore, the blades can have an outer notch include radially outward of the longitudinal axis shows the form away. The notch is above the lip section of the middle section and picks up the blade collar.

Der Mittelabschnitt umfasst den Abschnitt der Form zwischen der Spitze und dem Bodenabschnitt und ist koaxial zur und angrenzend an sowohl die Spitze als auch den Bodenabschnitt. Der Mittelabschnittt umfasst sowohl den Plattformabschnitt als auch den Lippenabschnitt. Die Klingen sind um den Mittelabschnitt angeordnet. Der Mittelabschnitt kann eine radial abgeschrägte Vertiefung umfassen, die eine radial abgeschrägte Klingenlippe der Klingen aufnimmt. Die Klingenlippe hält die Klingen auf der Oberfläche des Bodenabschnitts. Zusätzlich kann der Bodenabschnitt und die Vertiefung einen radial abgeschrägten Kanal bilden, der die Klingenlippe aufnimmt.The middle section includes the portion of the mold between the top and bottom sections and is coaxial with and adjacent to both the top and bottom sections. The middle section includes both the platform section and the lip section. The blades are arranged around the middle section. The central portion may include a radially tapered recess which receives a radially chamfered blade lip of the blades. The blade lip holds the blades on the surface of the bottom section. In addition, can the bottom portion and the recess form a radially chamfered channel which receives the blade lip.

Der Mittelabschnitt, die abgerundete Spitze und die Klingen definieren den runden Entlastungshohlraum. Der Entlastungshohlraum bietet Raum für örtliche Umformung der Bleche, wenn der Stempel die Niete in die Bleche treibt. örtliche Umformung tritt bei den Verbindungsabschnitten der Bleche auf, die zwischen Stempel und Form umgeformt werden. Umformung der Verbindungsabschnitte in den Entlastungshohlraum sorgt dafür, dass die Klingen sich radial nach außen von der Spitze bewegen, wodurch sich der Entlastungshohlraum ausdehnt. Zusätzlich kann der Entlastungshohlraum sich zur Lippe des Mittelabschnitts ausdehnen, wenn die Klingen sich radial nach außen von der Spitze wegbewegen.Of the Center section, the rounded tip and the blades define the round relief cavity. The relief cavity provides space for local Forming the sheets when the punch drives the rivets into the sheets. local Forming occurs at the connecting portions of the sheets between Stamp and shape are reshaped. Forming the connecting sections in the relief cavity ensures that the blades are radial outward move from the top, which expands the relief cavity. In addition, can the relief cavity extending to the lip of the mid-section, when the blades move radially outward from the tip.

Das Vernieten von Blechen mit einer Form mit mehreren beweglichen Klingen findet wie folgt statt: Die Bleche werden zuerst zwischen Stempel und Form angeordnet. Der Stempel treibt dann den Stanzniet in Richtung der Bleche und preßt den Niet durch die Bleche. Ein hohler rohrförmiger Abschnitt des Niets schert ein erstes Teil von einem ersten Blech ab und dringt dann ein zweites Blech der Bleche ein. Wenn der Niet das zweite Blech durchdringt, wird das zweite Blech in den Entlastungs hohlraum umgeformt. Zusätzlich erleichtert die abgerundete Spitze die Umformung der Bleche. Ein Klingenkragen wird in der Außenkerbe der Klingen aufgenommen und drückt die Klingen in Richtung Form. Wenn die Klingen sich von der Längsachse der Form radial nach außen bewegen, expandiert auch der Klingenkragen von der Längsachse der Form radial nach außen, um den Entlastungshohlraum zu öffnen und den Druck im Entlastungshohlraum zu verringern. Der hohle rohrförmige Abschnitt der Niete weitet sich radial nach außen von der Längsachse des Niets und in das zweite Blech auf, um die Bleche aneinander zu befestigen.The Riveting sheet metal with a mold with several movable blades takes place as follows: The sheets are first between stamp and Arranged form. The stamp then drives the punch rivet in the direction the sheets and presses the rivet through the sheets. A hollow tubular section of the rivet shears a first part of a first sheet and then penetrates a second sheet of metal sheets. If the rivet is the second plate penetrates, the second sheet is formed in the relief cavity. additionally the rounded tip facilitates the forming of the sheets. One Blade collar is in the outer notch the blades are picked up and pressed the blades towards form. When the blades are off the longitudinal axis the shape radially outward move, the blade collar also expands from the longitudinal axis the shape radially outward, to open the relief cavity and to reduce the pressure in the relief cavity. The hollow tubular section the rivet widens radially outward from the longitudinal axis of the rivet and in the second sheet on to the sheets together to fix.

Weitere Aspekte der Erfindung werden verständlicher unter Betrachtung der beigefügten Zeichnungen und der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung der dargestellten Ausführungsform.Further Aspects of the invention will be more fully understood under consideration the attached Drawings and the following detailed description of the illustrated Embodiment.

1 ist eine Seiten-Aufrissansicht eines Nietwerkzeugs mit Stempel und Form, die an gegenüberliegenden Enden eines C-förmigen Rahmens angeordnet sind; 1 Fig. 3 is a side elevational view of a punch and die riveting tool disposed at opposite ends of a C-shaped frame;

2 ist eine Explosions-Ansicht der Form, mehrerer Klingen und eines Klingenkragens; 2 is an exploded view of the mold, multiple blades and a blade collar;

3 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Nietwerkzeugs, welche die Position des Stempels und eines Stanzniets gegenüber der Form und den Klingen vor Beginn des Nietverfahrens veranschaulicht; 3 Figure 4 is a schematic cross-sectional view of a riveting tool illustrating the position of the punch and a punch rivet against the mold and blades prior to the start of the riveting process;

4 ist eine Querschnittsansicht des Nietwerkzeugs ähnlich 3 des Niets vor dem Stanzen; 4 is a cross-sectional view of the riveting tool similar 3 the rivet before punching;

5 ist eine Querschnittsansicht des Nietwerkzeugs ähnlich 3 welche das Eindringen des Stanzniets in die Bleche mit von der Längsachse der Form nach außen expandierten Klingen zeigt, wobei die Klingen vom Klingenkragen gehalten werden; und 5 is a cross-sectional view of the riveting tool similar 3 showing the penetration of the punch rivet into the sheets with blades expanded outwardly from the longitudinal axis of the mold, the blades being held by the blade collar; and

6 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht des Niets nach Durchdringen des ersten Blechs, wobei der hohle rohrförmige Abschnitt des Niets von der Längsachse des Niets radial nach außen und in ein zweites Blech verläuft. 6 Figure 11 is an enlarged cross-sectional view of the rivet after penetrating the first sheet, with the hollow tubular portion of the rivet extending radially outwardly from the longitudinal axis of the rivet and into a second sheet.

In 1 ist ein Nietwerkzeug 10 dargestellt, das Stempel 12 und Form 14 umfasst. Das Werkzeug 10 kann einen C-förmigen Rahmen 16 umfassen. Stempel 12 und Form 14 sind an gegenüberliegenden Enden des C-förmigen Rahmens 16 befestigt. Der Stempel 12 ist an einem ersten Ende 18 des C-förmigen Rahmens 16 befestigt. Die Form 14 ist an einem zweiten Ende 20 des C-förmigen Rahmens 16 befestigt, welches dem Stempel 12 gegenüberliegt. Ein Stanzniet 22 wird zwischen Stempel 12 und Form 14 positioniert. Der Stempel 12 wird benutzt, um den Niet 22 in zwei oder mehr Bleche 24 zu treiben, wie unter Bezugnahme auf 3–6 weiter unten beschrieben werden wird. Während die typische Anwendung von Stanznieten das Verbinden von Blechen ist, können auch Nicht-Metall-Bleche miteinander oder mit einem Metallblech verbunden werden.In 1 is a riveting tool 10 shown, the stamp 12 and shape 14 includes. The tool 10 can be a C-shaped frame 16 include. stamp 12 and shape 14 are at opposite ends of the C-shaped frame 16 attached. The Stamp 12 is at a first end 18 of the C-shaped frame 16 attached. Form 14 is at a second end 20 of the C-shaped frame 16 attached to the stamp 12 opposite. A punch rivet 22 will be between stamp 12 and shape 14 positioned. The Stamp 12 is used to rivet 22 in two or more sheets 24 to drive, as with reference to 3 - 6 will be described below. While the typical use of punch rivets is the joining of sheets, non-metal sheets can also be joined together or with a sheet of metal.

2 veranschaulicht die Struktur und Anordnung der Form 14, mehrerer Klingen 26 und eines Klingenkragens 28. Die Form 14 hat eine abgerundete Spitze 30, welche die Umformung des Niets 22 steuert. Die Spitze 30 kann eine nach außen teilweise konische Oberfläche 32 umfassen. Die Außenfläche 32 verjüngt sich radial nach innen entlang der Längsachse 34 der Form 14 in der Richtung des Stempels 12. Die Spitze 30 hat einen unteren Abschnitt 36. Der untere Abschnitt 36 grenzt an einen runden Plattformabschnitt 38 der Form 14. Der Plattformabschnitt 38 begrenzt die nach unten gerichtete Umformung der Metallbleche 24. Der Plattformabschnitt 38 erstreckt sich radial vom unteren Abschnitt 36 der Spitze 30 und bildet eine verhältnismäßig flache Oberfläche 40, welche dem Stempel 12 gegenüberliegt. Die Form 14 hat einen Lippenabschnitt 42, der angrenzend an den und unter dem Plattformabschnitt 38 positioniert ist und sich radial nach außen von der Längsachse 34 der Form 14 erstreckt. Ferner umfaßt die Form 14 einen Bodenabschnitt 44 mit einer Oberfläche 46. 2 illustrates the structure and arrangement of the mold 14 , several blades 26 and a blade collar 28 , Form 14 has a rounded tip 30 , which is the transformation of the rivet 22 controls. The summit 30 can be a partially conical surface to the outside 32 include. The outer surface 32 tapers radially inward along the longitudinal axis 34 the form 14 in the direction of the stamp 12 , The summit 30 has a lower section 36 , The lower section 36 adjoins a round platform section 38 the form 14 , The platform section 38 limits the downward transformation of the metal sheets 24 , The platform section 38 extends radially from the lower section 36 the top 30 and forms a relatively flat surface 40 which the stamp 12 opposite. Form 14 has a lip section 42 , which is adjacent to and under the platform section 38 is positioned and extending radially outward from the longitudinal axis 34 the form 14 extends. Furthermore, the mold comprises 14 a bottom section 44 with a surface 46 ,

Die Form 14 besitzt einen Mittelabschnitt 48, nämlich den Abschnitt der Form 14, der zwischen der Spitze 30 und dem Bodenabschnitt 44 angeordnet ist. Der Mittelabschnitt 48 ist koaxial mit und angrenzend an sowohl Spitze 30 als auch Bodenabschnitt 44. Der Mittelabschnitt 48 umfasst sowohl den Plattformabschnitt 38 als auch den Lippenabschnitt 42 der Form 14. Ferner kann der Mittelabschnitt 48 eine radial abgeschrägte Vertiefung 50 umfassen. Die Vertiefung 50 kann von einer obe ren Vertiefungsoberfläche 52 und einer unteren Vertiefungsoberfläche 54 gebildet werden. Sowohl die obere Vertiefungsoberfläche 52 als auch die untere Vertiefungsoberfläche 54 sind radial nach innen gegeneinander abgeschrägt, um die Vertiefung 50 des Mittelabschnitts 48 zu bilden. Zusätzlich bilden der Bodenabschnitt 44 und die obere Vertiefungsoberfläche 52 einen radial abgeschrägten Kanal 55.Form 14 has a middle section 48 . namely the section of the form 14 that's between the top 30 and the bottom section 44 is arranged. The middle section 48 is coaxial with and adjacent to both the tip 30 as well as bottom section 44 , The middle section 48 includes both the platform section 38 as well as the lip section 42 the form 14 , Furthermore, the middle section 48 a radially beveled recess 50 include. The depression 50 can from an upper recess surface 52 and a lower well surface 54 be formed. Both the upper well surface 52 as well as the lower well surface 54 are bevelled radially inwardly against each other to the recess 50 of the middle section 48 to build. In addition, form the bottom section 44 and the upper well surface 52 a radially chamfered channel 55 ,

Wie in 2 und 3 gezeigt, können die Klingen 26 eine innere Kerbe 56 umfassen. Die innere Kerbe 56 nimmt den Lippenabschnitt 42 auf, um die Klingen 26 auf der Oberfläche 46 des Bodenabschnitts 44 zu halten. Die Oberfläche 46 begrenzt die Bewegung der Klingen 26 gegen den Bodenabschnitt 44. Die Klingen 26 können auch eine radial abgeschrägte Klingenlippe 57 haben. Klingenlippe 57 wird in der abgeschrägten Vertiefung 50 aufgenommen, um die Klingen 26 auf der Oberfläche 46 des Bodenabschnitts 44 zu halten. Die Klingenlippe 57 kann auch im abgeschrägten Kanal 55 zwischen der oberen Vertiefungsoberfläche 52 und dem Bodenabschnitt 44 aufgenommen werden. Die Klingen 26 können eine Außenkerbe 58 umfassen, die sich radial nach außen von der Längsachse 34 der Forms 14 erstreckt und über dem Lippenabschnitt 42 angeordnet ist.As in 2 and 3 shown, the blades can 26 an inner notch 56 include. The inner notch 56 takes the lip section 42 on to the blades 26 on the surface 46 of the bottom section 44 to keep. The surface 46 limits the movement of the blades 26 against the bottom section 44 , The blades 26 can also have a radially bevelled blade lip 57 to have. sound lip 57 is in the beveled recess 50 added to the blades 26 on the surface 46 of the bottom section 44 to keep. The blade lip 57 can also be in the chamfered channel 55 between the upper well surface 52 and the bottom section 44 be recorded. The blades 26 can have an outer notch 58 include, extending radially outward from the longitudinal axis 34 the form 14 extends and over the lip portion 42 is arranged.

Klingenkragen 28 drückt die Klingen 26 gegen die Längsachse 34 der Form 14. Der Klingenkragens 28 kann eine obere innere runde Oberfläche 60 und eine untere innere runde Oberfläche 62 haben. Sowohl die obere innere runde Oberfläche 60 als auch die untere innere runde Oberfläche 62 werden in der Außenkerbe 58 der Klingen 26 aufgenommen. Die untere innere runde Oberfläche 62 verjüngt sich allgemein radial nach innen zur der Längsachse 64 des Klingenkragens 28 und zu der oberen inneren runden Oberfläche 60. Die obere innere runde Oberfläche 60 verjüngt sich allgemeinen in Richtung der unteren inneren runden Oberfläche 62 und radial nach innen zur Längsachse 64 des Klingenkragens 28. Der Klingenkragen 28 kann aus einem Elastomerpolymer bestehen.blade collar 28 pushes the blades 26 against the longitudinal axis 34 the form 14 , The Klingenkragens 28 can have an upper inner round surface 60 and a lower inner round surface 62 to have. Both the upper inner round surface 60 as well as the lower inner round surface 62 be in the outer notch 58 the blades 26 added. The lower inner round surface 62 generally tapers radially inward toward the longitudinal axis 64 of the blade collar 28 and to the upper inner round surface 60 , The upper inner round surface 60 Tapered generally towards the lower inner round surface 62 and radially inward to the longitudinal axis 64 of the blade collar 28 , The blade collar 28 may consist of an elastomeric polymer.

Wie aus 4 und 5 ersichtlich, sind die Klingen 26 um den Mittelabschnitt 48 angeordnet. Die Klingen 26 können neben der Oberfläche 46 des Bodenabschnitts 44 liegen. Die Klingen 26 gestatten es, die Metallbleche 24 radial nach außen durch die Spitze 30 umzuformen, wenn der Niet 22 in die Metallbleche 24 eindringt, die in der Form 14 umformt werden. Der Klingenkragen 28 kann radial um den Platt formabschnitt 38 und den Lippenabschnitt 42 angeordnet sein. Der Klingenkragen 28 drückt elastisch die Klingen 26 nach innen zur Spitze 30. Der Klingenkragen 28 begrenzt die Bewegung der Klingen 26 radial nach außen von der Spitze 30 weg, um die Klingen 26 auf der Oberfläche 46 des Bodenabschnitts 44 zu halten. Der Mittelabschnitt 48, die abgerundete Spitze 30 und die Klingen 26 definieren einen runden Entlastungshohlraum 70. Der Entlastungshohlraum 70 sieht Raum für örtliche Umformung der Metallbleche 24 und des Niets 22 vor, wenn der Stempel 12 den Niet 22 in die Metallbleche 24 treibt. Örtliche Umformung tritt bei einem Verbindungsabschnitt 72 der Metallbleche 24 auf, der als der Abschnitt der Metallbleche 24 definiert ist, auf den der Stempel 12 und die Form 14 einwirken.How out 4 and 5 Obviously, the blades are 26 around the middle section 48 arranged. The blades 26 can be next to the surface 46 of the bottom section 44 lie. The blades 26 allow it, the metal sheets 24 radially outward through the top 30 reshape when the rivet 22 in the metal sheets 24 that penetrates in the mold 14 be transformed. The blade collar 28 can radially around the flat form section 38 and the lip section 42 be arranged. The blade collar 28 elastically presses the blades 26 inside to the top 30 , The blade collar 28 limits the movement of the blades 26 radially outward from the top 30 away to the blades 26 on the surface 46 of the bottom section 44 to keep. The middle section 48 , the rounded tip 30 and the blades 26 define a round relief cavity 70 , The relief cavity 70 sees room for local forming of metal sheets 24 and the rivet 22 before, when the stamp 12 the rivet 22 in the metal sheets 24 drives. Local deformation occurs at a connecting portion 72 the metal sheets 24 on, acting as the section of metal sheets 24 is defined, on which the stamp 12 and the shape 14 act.

3 bis 5 veranschaulichen eine Schrittsequenz des Nietverfahrens. Wie in 3 zu sehen, werden die Metallbleche 24 zwischen Stempel 12 und Form 14 angeordnet. Der Stempel 12 treibt den Stanzniet 22 gegen die Metallbleche 24. 3 to 5 illustrate a step sequence of the riveting process. As in 3 to see the metal sheets 24 between stamps 12 and shape 14 arranged. The Stamp 12 drives the punch rivet 22 against the metal sheets 24 ,

Wie in 4 gezeigt, schert ein hohler rohrförmiger Abschnitt 74 des Niets 22 einen ersten Abschnitt 76 eines ersten Blechs 78 der Metallbleche 24 vor Durchdringen eines zweiten Bleches 80 der Metallbleche 24 ab.As in 4 shown shears a hollow tubular section 74 of the rivet 22 a first section 76 a first sheet 78 the metal sheets 24 before penetrating a second sheet 80 the metal sheets 24 from.

Wie in 5 gezeigt, wird, während der Niet 22 in das zweite Blech 80 eindringt, das zweite Blech 80 in den Entlastungshohlraum 70 umgeformt. Die abgerundete Spitze 30 kontrolliert Umformung der Metallbleche 24 und des Niets 22. Da der Verbindungsabschnitt 72 in den Entlastungshohlraum 70 deformiert wird, werden die Klingen 26 veranlaßt, sich radial nach außen von der Spitze 30 weg zu bewegen. Die Klingen 26 bewegen sich gegenüber der Längsachse 34 der Form 14, was den Klingenkragen 28 veranlaßt, sich radial von der Längsachse 34 der Form 14 nach außen auszudehnen. Radiale nach außen gerichtete Bewegung der Klingen 26 dehnt den Entlastungshohlraum 70 aus, um die Rückstellkraft zu reduzieren, die von den Klingen 26 auf den Verbindungsabschnitt 72 ausgeübt wird, wenn er in den Entlastungshohlraum 70 umgeformt wird. Zusätzlich kann sich der Entlastungshohlraum 70 nach unten zum Lippenabschnitt 42 des Mittelabschnittsabschnitts 48 ausdehnen, wenn die Klingen 26 sich radial nach außen von der Spitze 30 wegbewegen. Der Lippenabschnitt 42 der Form 14 passt in die innere Kerbe 56 der Klingen 26, um die Klingen 26 auf der Form 14 zu halten, wenn die Klingen 26 sich von der Längsachse 34 der Form 14 nach außen bewegen.As in 5 is shown, while the rivet 22 in the second sheet 80 penetrates, the second sheet 80 into the relief cavity 70 reshaped. The rounded tip 30 controls forming of metal sheets 24 and the rivet 22 , Because the connecting section 72 into the relief cavity 70 deformed, the blades become 26 causing it to move radially outward from the tip 30 to move away. The blades 26 move with respect to the longitudinal axis 34 the form 14 , what the blade collar 28 caused to move radially from the longitudinal axis 34 the form 14 to expand outwards. Radial outward movement of the blades 26 stretches the relief cavity 70 to reduce the restoring force of the blades 26 on the connecting section 72 is exercised when he enters the relief cavity 70 is transformed. In addition, the relief cavity can 70 down to the lip section 42 of the middle section section 48 expand when the blades 26 radially outward from the top 30 move away. The lip section 42 the form 14 fits in the inner notch 56 the blades 26 to the blades 26 on the mold 14 to hold when the blades 26 from the longitudinal axis 34 the form 14 move outward.

Der hohle rohrförmige Abschnitt 74 des Niets 22 weitet sich radial nach außen von der Längsachse 82 des Niets 22 in das zweite Blechen 80 auf, um die Bleche 24 mechanisch aneinander zu befestigen. Die abgerundete Spitze 30 erleichtert die Aufweitung des hohlen rohrförmigen Abschnittes 74 des Niets 22 in die Metallbleche 24. Die Entfernung der Metallbleche 24 von den Klingen 26 und der Außenoberfläche 28 nach der Aufweitung des hohlen rohrförmigen Abschnittes 74 des Niets 22 wird durch die Klingen 26, resultierend aus der Aufweitung der Klingen 26 während des Nietverfahrens, erleichtert.The hollow tubular section 74 of the rivet 22 widens radially outward from the longitudinal axis 82 of the rivet 22 in the second sheet 80 on to the sheets 24 mechanically attached to each other. The rounded tip 30 facilitates the expansion of the hollow tubular portion 74 of the rivet 22 in the metal sheets 24 , The removal of the metal sheets 24 from the blades 26 and the outer surface 28 after the expansion of the hollow tubular portion 74 of the rivet 22 gets through the blades 26 resulting from the widening of the blades 26 during riveting, relieved.

6 zeigt das erste Blech 78 und das zweite Blech 80 vernietet vom Niet 22. Der hohle rohrförmige Abschnitt 74 des Niets 22 stanzt durch das erste Blech 78 und bettet sich in das zweite Blech 80 ein. Der erste Abschnitt 76 des ersten Blechs 78 wird vom erstem Blech 78 abgetrennt und im hohlen rohrförmigen Abschnitt 74 aufgenommen. Der hohle rohrförmige Abschnitt 74 weitet sich radial zur Längsachse 82 des Niets 22 in den Verbindungsabschnitt 72 des Metallblechs 24 nach außen auf. 6 shows the first sheet 78 and the second sheet 80 riveted from the rivet 22 , The hollow tubular section 74 of the rivet 22 punches through the first sheet 78 and embeds itself in the second sheet 80 one. The first paragraph 76 of the first sheet 78 is from the first sheet 78 separated and in the hollow tubular section 74 added. The hollow tubular section 74 widens radially to the longitudinal axis 82 of the rivet 22 in the connecting section 72 of the metal sheet 24 outwards.

Während Ausführungsformen der Erfindung dargestellt und beschrieben wurden, sollen diese lediglich Ausführungsformen veranschaulichen und keineswegs alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben. Stattdesssen sind die verwendeten Wörter in der Beschreibung beschreibend und keine Einschränkung, selbstverständlich sind verschiedenste Abwandlungen ohne vom Geist und Umfang der Erfindung abweichen, dem Fachmann offensichtlich.While embodiments have been shown and described the invention, these are only embodiments illustrate and by no means all possible forms of the invention describe. Instead, the words used in the description are descriptive and no limitation, Of course are various modifications without departing from the spirit and scope of the invention deviate, obvious to the expert.

1010: Nietwerkzeugriveting tool
1212: Stempelstamp
1414: Formshape
1616: Rahmenframe
1818: erstes Ende von 16 first end of 16
2020: zweites Ende von 16 second end of 16
2222: StanznietPunch rivet
2424: Metallblechmetal sheet
2626: KlingenSound
2828: Klingenkragenblade collar
3030: abgerundete Spitze von 14 rounded tip of 14
3232: konische Außenoberfläche v. 30 conical outer surface v. 30
3434: Längsachse der Formlongitudinal axis the form
3636: unteres Ende des Abschnittslower End of the section
3838: kreisförmige Plattformcircular platform
4040: flache Oberfläche gegenüber 12 flat surface opposite 12
4242: Lippenabschnitt der Formlip portion the form
4444: Bodenabschnitt der Formbottom section the form
4646: oberste Oberfläche von 44 top surface of 44
4848: Mittelabschnitt der Formmidsection the form
5050: radial abgeschrägte Vertiefungradial beveled deepening
5252: obere Vertiefungsoberflächeupper well surface
5454: untere Vertiefungsoberflächelower well surface
5555: abgeschrägter Kanalbevelled channel
5656: innere Kerbeinner score
5757: Klingenlippesound lip
5858: äußere Kerbeouter notch
6060: obere kreisförmige Oberflächeupper circular surface
6262: obere innere Oberfläche v. 28 upper inner surface v. 28
6464: Längsachse von 28 Longitudinal axis of 28
7070: Entlastungshohlraumrelief cavity
7272: Verbindungsabschnitt v. 24 Connecting section v. 24
7474: rohrartiger Abschnitt von 22 tubular section of 22
7676: erster Abschnitt von 78 first section of 78
7878: erstes Blechfirst sheet
8080: zweites Blechsecond sheet
8282: Längsachse des Nietslongitudinal axis of the rivet

Claims

Device for riveting two or more sheets together ( 24 ), with: - a stamp ( 12 ), a punch rivet in the sheets ( 24 ) to drive; - a form ( 14 ) with a rounded tip ( 30 ), a round platform section and a lip section ( 42 ), where the tip ( 30 ) radially inward in the direction of the punch ( 12 ), the platform section ( 38 ) a relatively flat surface ( 40 ) forming the stamp ( 12 ) for limiting a downward deformation of the sheets ( 24 ) and the lip portion ( 42 ) radially from the longitudinal axis of the mold ( 14 ) extends outwards; - several blades ( 26 ) around the top ( 30 ) and the lip portion ( 42 ) are arranged, the blades ( 26 ) partly from the lip portion ( 42 ) are recorded; - a relief cavity ( 70 ), which by the form ( 14 ) and the blades ( 26 ), wherein the cavity ( 70 ) Space for local deformation of the sheets ( 24 ), wherein a blade collar ( 28 ) the blades ( 26 ) to elastically lock the blades ( 26 ) inside to the top ( 30 ), the stamp ( 12 ) the rivet ( 22 ) in the sheets ( 24 ), whereby a connecting portion of the sheets ( 24 ) between stamps ( 12 ) and form ( 14 ) in the cavity ( 70 ) is deformed what the blades ( 26 ) is caused to move radially from the tip ( 30 ) to move outwards and thereby the cavity ( 70 ) in order to reduce the restoring force exerted by the blades ( 26 ) on the connecting portion which enters the cavity ( 70 ) is exercised.

Device for riveting two or more sheets together ( 24 ), with: - a stamp ( 12 ) for picking up and driving a punch rivet ( 22 ) in the sheets ( 24 ); - one opposite the stamp ( 12 ) oriented form ( 14 ), the shape ( 14 ) a bottom section ( 44 ) having a surface, a middle section ( 48 ) and a rounded tip ( 30 ), the middle section ( 48 ) coaxial with and adjacent to the bottom section ( 44 ), the middle section ( 48 ) a lip ( 42 ), the rounded tip ( 30 ) coaxial with both the middle section ( 48 ) as well as the bottom section ( 44 ), whereby the tip ( 30 ) axially from the middle section ( 48 ) to the stamp ( 12 ) extends; - several blades ( 26 ) around the middle section ( 48 ) adjacent to the surface of the bottom section ( 44 ) are arranged, the blades ( 26 ) partly from the lip ( 42 ) of the middle section ( 48 ) are recorded; the middle section ( 48 ), the rounded tip ( 30 ) and the blades ( 26 ) define a round relief cavity, the cavity leaving room for local deformation of the sheets ( 24 ) and the rivet ( 22 ); and wherein a blade collar ( 28 ) the blades ( 26 ) for elastic pressing of the blades ( 26 ) inside to the top ( 30 ), whereby the stamp ( 12 ) the rivet ( 22 ) in the sheets ( 24 ) under deformation of the rivet ( 22 ) and a connecting plate section between stamp ( 12 ) and form ( 14 ) into the cavity, causing the blades ( 26 ) radially from the tip ( 30 ), thereby expanding the cavity to increase the reaction force exerted by the blades (FIG. 26 ) on the rivet ( 22 ) and the connecting portion is exerted when in the cavity ( 70 ) to be reduced.

Apparatus according to claim 2, wherein the blades ( 26 ) radially around the round relief cavity ( 70 ) and the middle section ( 48 ) are arranged.

Device according to claim 2, wherein the surface of the bottom section ( 44 ) the movement of the blades ( 26 ) against the bottom section ( 44 ) limited.

Apparatus according to claim 2, wherein the rounded tip portion (Fig. 30 ) the form ( 14 ) has an outer surface extending radially inwardly along the longitudinal axis of the mold ( 14 ) in the direction of the stamp ( 12 ) rejuvenated

Device according to claim 5, wherein the outer surface of the rounded tip ( 30 ) generally the form ( 14 ) has a cone.

Device according to claim 2, wherein the middle section ( 48 ) the form ( 14 ) a radially inwardly extending round platform section ( 38 ), which is adjacent to and below the rounded tip (FIG. 30 ) for limiting the deformation of the sheets ( 24 ) goes down.

Apparatus according to claim 2, wherein the blades ( 26 ) have an inner notch, which the lip of the middle section ( 48 ) picks up the blades ( 26 ) on the surface ( 46 ) of the bottom section ( 44 ) to keep.

Device according to claim 2, wherein the middle section ( 48 ) a radially beveled recess ( 50 ), wherein the depression ( 50 ) a radially beveled blade lip ( 57 ) of the blades ( 26 ) picks up the blades ( 26 ) on the surface of the bottom section ( 44 ) to keep.

Device according to claim 9, wherein the bottom section ( 44 ) and the radially beveled recess of the central portion ( 48 ) a radially chamfered channel ( 55 ) to receive the blade lip.

Apparatus according to claim 2, wherein the blades ( 26 ) define an outer notch extending radially from the longitudinal axis of the mold ( 14 ), wherein the outer notch above the lip ( 42 ) of the middle section ( 48 ) is arranged to the blade collar ( 28 ).

Apparatus according to claim 2, wherein the round relief cavity ( 70 ) down to the lip ( 42 ) of the middle section ( 48 ) expands when the blades ( 26 ) radially from the tip ( 30 ) move outwards.

Apparatus according to claim 2, wherein the blade collar ( 28 ) is formed of elastomeric polymer.

Apparatus according to claim 2, wherein the blade collar ( 28 ) an upper inner round surface ( 60 ) and a lower inner round surface ( 62 ) for limiting the movement of the blades ( 26 ) radially from the tip ( 30 ), the lower inner circular surface ( 62 ) generally radially inwardly from the longitudinal axis of the blade collar ( 28 ) to the upper inner round surface ( 60 ), wherein the upper inner circular surface is to the lower inner round surface and radially inward to the longitudinal axis ( 64 ) of the blade collar ( 28 ) is bevelled.

Device according to claim 2, wherein the stamp ( 12 ) at a first opposite end ( 18 ) of a C-shaped frame ( 16 ) and the shape ( 14 ) at a second opposite end ( 20 ) of the C-shaped frame ( 16 ) which is attached to the stamp ( 12 ) is opposite.