DE2135718C3 - Method for producing a planar connection in one go between at least two metal sheets - Google Patents

Method for producing a planar connection in one go between at least two metal sheets

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DE2135718C3 DE19712135718 DE2135718A DE2135718C3 DE 2135718 C3 DE2135718 C3 DE 2135718C3 DE 19712135718 DE19712135718 DE 19712135718 DE 2135718 A DE2135718 A DE 2135718A DE 2135718 C3 DE2135718 C3 DE 2135718C3
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Verne Luther East Alton Hl. Middleton (V.StA.)
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer ebenen Verbindung in einem Zuge zwischen wenigstens zwei Metallblechen, bei dem wenigstens ein Metallblech auf wenigstens ein weiteres Metallblech aufgelegt wird und vermittels Stempelwirkung ein erster Metallstopfen aus einem Abschnitt des ersten aufgelegten Bleches ausgepreßt wird, wobei ein weiterer Metallstopfen, der mit dem weiteren Blech durch einen durchgehenden Metallsteg verbunden bleibt auf einem Abschnitt des weiteren Bleches ausgebildet wird indem durch Stempelwirkung des ersten Stopfens der weitere Stopfen ausgepreßt wird, und wobei der erste Metalistopfen in dem Abschnitt des weiteren Bleches eingebettet wird, aus dem der weitere Stopfen ausgepreßt ist.The present invention relates to a method for producing a planar connection in one Train between at least two metal sheets, in which at least one metal sheet on at least one other Sheet metal is placed and a first metal plug from a section of the by means of stamping action first placed sheet is pressed out, with a further metal plug, which is connected to the further sheet connected by a continuous metal web remains formed on a section of the further sheet is by pressing out the further stopper by the stamping action of the first stopper, and wherein the first metal plug is embedded in the section of the further sheet from which the further Plug is squeezed out.

Bei der Verarbeitung von Blechen ist es häufig erwünscht, zwei oder mehrere Bleche relativ zueinander festzulegen. So ist es bei der Herstellung von Verbundblechen durch Walzen aufeinandergelegter Bleche derart, daß zwischen diesen eine feste Verbindung erhalten wird, in der Regel wünschenswert, daß diese Ausgangsbleche gegeneinander festgelegt werden, um eine Relativbewegung zwischen beiden zu verhindern. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn zwischen den Blechen nach einem bestimmten Muster ein Trennmaterial eingebracht worden is;, das die Entstehung der Verbindung in diesen Bereichen verhindert.When processing sheet metal, it is often desirable to have two or more sheets relative to one another to be determined. In the manufacture of composite sheets by rolling sheets stacked on top of one another, that a firm connection is obtained between them, as a rule it is desirable that these starting sheets be set against each other in order to prevent a relative movement between the two. This is especially the case when a separating material is placed between the sheets according to a specific pattern has been introduced, which prevents the formation of the connection in these areas.

Es sind in der Technik zahlreiche Verbindungsverfahren bekannt, durch die Bleche vor dem Walzen gegeneinander festgelegt werden können. Hierbei ist Punktschweißen unter Verwendung von Widerstands-Schweißeinrichtungen das am meisten verwendete Verfahren. Numerous joining methods are known in the art by connecting the sheets to one another prior to rolling can be set. Here is spot welding using resistance welding equipment the most widely used method.

Wenn auch die Punktschweißtechnik für diesen Zweck verwendet werden kann, so sind damit doch verschiedene Nachteile verbunden. Es ist schwierig <■>$ Punktschweißstellen herzustellen, die klein sind und trotzdem eine ausreichende Festigkeit zum Festlegen der Bleche gegeneinander besitzen. Infolge der Abmessungen der Punktschweißungen wird daher ein größeres Maß an Verschnitt erzeugt. Darüberhinaus sind Punktschweißanlagen teuer und haben normalerweise Versorgungs- und Steuerungsaggregate, die wegen der notwendigen Wartung eine Erhöhung der Leerlaufzeiten mit sich bringen.While spot welding can be used for this purpose, it has several disadvantages. It is difficult to produce <■> $ spot welds that are small and still have sufficient strength against each other to set the sheets. As a result of the dimensions of the spot welds, a greater amount of waste is therefore produced. In addition, spot welding systems are expensive and usually have supply and control units which, because of the maintenance required, result in an increase in idle times.

Neben dem Punktschweißverfahren gibt es auch noch weitere Verfahren zur Verbindung von beispielsweise zwei Blechen, so etwa das in der deutschen Patentschrift 10 21 822 beschriebene Verfahren zur flächigen Verbindung zweier Metallteile, von dem die vorliegende Erfindung gattungsgemäß ausgeht. Bei diesem Verfahren wird mindestens ein Vorsprung an einer der zu verbindenden Flächen ausgebildet, wobei dieser Vorsprung kürzer ist als die Dicke des anderen Metallteils, mit dem das erste Metallteil verbunden werden soll. Der Vorsprung dringt bei seiner Bildung in ein entsprechendes Loch im zweiten Metallteil ein. Danach werden die beiden Metallteile senkrecht zu den sich berührenden Flächen zusammengepreßt, so daß sich die Wandung jedes einen Vorsprung aufnehmenden Loches nach innen bewegt und dabei den Vorsprung fest umklammert, so daß beide Metallteile miteinander verbunden werden.In addition to the spot welding process, there are also other processes for connecting, for example two sheets, such as the method described in German Patent 10 21 822 for flat Connection of two metal parts, from which the present invention generically starts. With this one In the method, at least one projection is formed on one of the surfaces to be connected, this protrusion Projection is shorter than the thickness of the other metal part to which the first metal part will be connected target. The projection penetrates a corresponding hole in the second metal part as it is formed. After that the two metal parts are pressed together perpendicular to the touching surfaces, so that the wall of each protrusion receiving hole is moved inward, thereby removing the protrusion firmly clasped so that both metal parts are connected to one another.

Bei diesem Verfahren ist also eine Reihe von Verfahrensscnritten notwendig, so das Stanzen eines Loches zum Ausbilden einer Öffnung in einem der zu verbindenden Bauteile, anschließend ein weiterer Stanzvorgang, um die Vorsprünge auszubilden, mit denen die Teile verbunden werden, dann das Aufeinanderlegen der Bauteile derart, daß die Vorsprünge ineinander greifen und schließlich ein weiterer Preßvorgang, der die Größe der Öffnungen derart vermindert, daß sie die Vorsprünge fest umgreifen.In this process, a number of process steps are necessary, such as punching a hole to form an opening in one of the components to be connected, then another punching process, to form the projections with which the parts are connected, then the laying on top of one another of the components in such a way that the projections interlock and finally a further pressing process, the the size of the openings is reduced so that they grip tightly around the projections.

Bei diesem Verfahren ist es nachteilig, daß die Öffnungen und die Vorsprünge in getrennten Arbeitsschritten hergestellt werden und daß dabei besondere Sorgfalt auf die örtliche Zuordnung der Vorsprünge und der Öffnungen verwendet werden muß, damit s«e richtig ausgerichtet sind bzw. fluchten. Demzufolge müßte, wenn mehrere Verbindungsstellen zwischen zwei Blechen herzustellen wären, ein kompliziertes Preßwerkzeug entworfen werden, damit die Öffnungen und Vorsprünge stets genau aufeinander ausgerichtet sind.In this method, it is disadvantageous that the openings and the projections are produced in separate working steps and that special Care must be taken with the location of the projections and the openings so that they can are correctly aligned or aligned. As a result, if several connection points between To make two sheets of metal, a complicated press tool would have to be designed to make the openings and projections are always precisely aligned with one another.

Es ist daher die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, das gattungsgemäße Verfahren derart weiterzubilden, daß eine ebene Verbindung zwischen wenigstens zwei Metallblechen in einem Zuge erreicht werden kann, ohne daß die Notwendigkeit besteht, bei mehreren Verbindungsstellen eine sorgfältige Ausrichtung der einzelnen Metallbleche zueinander vornehmen zu müssen.It is therefore the object on which the present invention is based, the generic method to develop in such a way that a flat connection between at least two metal sheets in one go can be achieved without the need for a careful one in the case of several connection points To have to make alignment of the individual metal sheets to one another.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der durch die Stempelwirkung aus dem erster Blech herausgepreßte Stopfen mit dem ersten Blecr durch einen durchgehenden Metallsteg verbunder bleibt, daß jeder weitere Stopfen im Abschnitt de; nächsten Bleches eingebettet und daß der über die Blechebene herausragende Teil des letzten Stopfen; abgeschnitten wird.This object is achieved in that the stamp effect from the first Plugs pressed out from sheet metal are connected to the first sheet metal by a continuous metal bar remains that each further stopper in the section de; next sheet embedded and that the one over the Sheet metal level protruding part of the last plug; is cut off.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird er reicht, daß das Festhalten des aus dem einen Blech aus gepreßten Ansatzes in dem zweiten Blech von selbs erfolgt. Es ist weder notwendig, in dem zweiten Blecl vorher durch Stanzen ein entsprechendes Loch vorzu sehen, noch ist es notwendig, einen separaten Preßvor gang vorzusehen, mit dem der Durchmesser des geThe inventive method it is enough that the holding of the one sheet from pressed approach in the second sheet of self takes place. It is not necessary in the second sheet To provide a corresponding hole beforehand by punching, nor is it necessary to use a separate Preßvor gear to be provided with which the diameter of the ge

stanzten Loches vermindert wird, um eine feste Verbindung zwischen dem Loch und dem Vorsprung zu erreichen. Die Aufgabe wird also in überraschend einfacher Weise in einem einzigen Arbeitszuge gelöst.punched hole is diminished to a firm connection between the hole and the protrusion. So the task becomes surprisingly easier Way solved in a single work train.

Auch die USA.- Patentschrift en 14 46 095 und 32 16 758 befassen sich mit ähnlichen Verfahren zum Verbinden von zwei flächigen Metallteilen. Bei diesen Verfahren entsteht jedoch an der Verbindungsstelle auf einer Seite ein nietenartiger Kopf, was bei vielen Anwendungtfällen nicht tragbar ist. So wird das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung unter anderem auch dazu verwendet, zwei miteinander durch Preßschweißwalzen zu verendende Metallbleche vorläufig festzulegen, wobei es sehr wesentlich ist, daß die Verbindungsstelle absolut eben und relativ haltbar ist, so daß sich ,5 während des eigentlichen Verbindungsvorganges die Bleche nicht relativ zueinander bewegen.USA patents 14 46 095 and 32 16 758 also deal with similar methods for joining two flat metal parts. With these methods, however, a rivet-like head is created at the connection point on one side, which in many applications is not acceptable. Thus, the method according to the present invention include, but is also used two provisionally set each other by Preßschweißwalzen to moribund metal sheets, whereby it is very essential that the junction is completely flat and relatively durable so that, 5 during the actual joining operation, the Do not move sheets relative to each other.

Die Erfindung wird im folgenden an 'land der Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher beschrieben.The invention is hereinafter referred to in the drawings described in more detail using exemplary embodiments.

In den Zeichnungen zeigtIn the drawings shows

F i g. ! eine Ansicht auf ein zu verbindendes Blech mit einem Muster von Trennmaterial auf seiner Oberfläche, F i g. ! a view of a sheet to be joined with a pattern of separating material on its surface,

F i g. 2 eine Ansicht auf einen gemäß dem Stand der Technik hergestellten Verbundblechzuschnitt,F i g. 2 shows a view of a composite sheet metal blank produced according to the prior art,

F i g. 3A bis 3D Axialschnitte, welche das Verfahren, die Vorrichtung und die gemäß der Erfindung gebildete Verbindung erläutern, wobei der Stempeldurchmesser im wesentlichen der gleiche wie der des Matriz, nhohlraums ist, _10 F i g. 3A to 3D are axial sections illustrating the method, device and joint formed in accordance with the invention, the punch diameter being substantially the same as that of the die cavity, FIG. 10

F i g.4A bis 4D eine Reihe von Axialschnitten, welche das Verfahren, die Vorrichtung und die Verbindung gemäß der Erfindung erläutern, wobei der Stempeldurchmesser größer als der Durchmesser des Matrizenhohlraums ist,Fig. 4A to 4D are a series of axial sections showing the method, device and connection explain according to the invention, wherein the punch diameter is greater than the diameter of the die cavity is,

F i g. 5A bii 5D eine Reihe von Axialschnitten zur Erläuterung des Verfahrens, der Vorrichtung und der Verbindung gemäß der Erfindung, wobei der Stempeldurchmesser kleiner als der Durchmesser des Matrizenhohlraumes ist,F i g. 5A to 5D a series of axial sections to explain the method, the device and the Connection according to the invention, wherein the punch diameter is smaller than the diameter of the die cavity is,

F 1 g. 6 eine Ansicht auf einen Verbundblechrohling mit zwei Verbindungsstellen gemäß der Erfindung, undF 1 g. 6 shows a view of a composite sheet metal blank with two connection points according to the invention, and FIG

F i g. 7 eine Ansicht auf eine andere Ausführungsform. F i g. 7 shows a view of another embodiment.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur mechanisehen Verbindung von wenigstens zwei aufeinander liegenden Metallblechen miteinander. Das Verbindungsverfahren gemäß der Erfindung verwendet einen Stempel und eine Matrize. Der Stempel und die Matrize sind dadurch neuartig ausgebildet, daß die Vorderkante des Stempels einen Radius aufweist und darüberhinaus, daß der Stempel einen größeren oder kleineren Durchmesser als der Durchmesser des Matrizenhohlraumes aufweisen kann. Wenn der Stempel an wenigstens zwei aufeinander liegenden Metallblechen wirkt, drückt er einen Stopfen aus dem ersten Blech in das zweite Blech und der sich dabei ergebende Stopfen vom zweiten Blech wird dann im wesentlichen von diesem entfernt.The invention relates to a method for the mechanical connection of at least two superimposed Metal sheets together. The connection method according to the invention uses a stamp and a die. The punch and the die are newly designed in that the leading edge of the Stamp has a radius and, moreover, that the stamp has a larger or smaller diameter than the diameter of the die cavity. If the stamp is on at least two Metal sheets lying on top of one another acts, he pushes a stopper from the first sheet into the second sheet and the resulting plug from the second sheet is then substantially removed therefrom.

Die Verbindung besteht dann aus einem Stopfen aus dem ersten Blech, welcher über einen einstückig mit diesem ersten Blech bestehenden Materialsteg mit diesem Blech verbunden bleibt und mit dem zweiten Blech durch Einpressen in einen dichten, mechanischen Preßsitz verbunden ist. Die Verwendung von zwei derartigen Verbindungen schafft eine ausreichende Festigkeit fts um eine Relativbewegung zwischen den aufeinanderliegenden Blechen von der Preßschweißverbindung zu verhindern.The connection then consists of a plug from the first sheet, which is integral with a this first sheet of material web remains connected to this sheet and to the second sheet is connected by pressing into a tight, mechanical interference fit. The use of two such Connections creates sufficient strength fts to a relative movement between the metal sheets lying on top of one another from the pressure-welded connection impede.

Die Erfindung ist generell anwendbar auf die Verbindung von beliebigen Blechen aus duktilem Metall oder Metallegierungen miteinander, jedoch ist es aus später zu erläuternden Gründen vorzuziehen, ein hochduktiles Material, im wesentlichen Nichteisenmetalle, zu verwenden, z. B. Kupfer, Kupferlegierungen, Aluminium oder Aluminiumlegierungen.The invention is generally applicable to the connection of any sheets of ductile metal or metal alloys to one another, but for reasons to be explained later it is preferable to use a highly ductile material, essentially non-ferrous metals, e.g. B. copper, copper alloys, aluminum or aluminum alloys.

In F i g. 1 ist ein Blech 1 aus Metall dargestellt, welches das typische Ausgangsmaterial für die Erfindung ist. Das Blech 1 kann aus einem beliebigen Metall bestehen, welches in der im folgenden beschriebenen Weise verbindbar ist Vorzugsweise ist das Blech 1 das Ausgangsmaterial für die Herstellung einer walzgebundenen Wärmetauscherplatte, in welcher ein Muster aus Trennmaterial 2 auf der Oberfläche aufgebracht ist.In Fig. 1 shows a sheet metal 1 made of metal, which is the typical starting material for the invention. The sheet 1 can consist of any metal, which can be connected in the manner described below. Preferably, the sheet metal 1 is the Starting material for the production of a roll-bonded heat exchanger plate in which a pattern is made Separating material 2 is applied to the surface.

Wie in F i g. 2 dargestellt, ist ein zweites Blech 3 aus Metall auf die Oberseite des ersten Metallbieches 1 aufgelegt. Das zweite Blech 3 kann in der Regel aus dem gleichen Metall wie das erste Blech I bestehen oder es kann ein unterschiedliches Metall oder eine Legierung sein. Darüberhinaus muß die Dicke der beiden Bleche 1 und 3 nicht notwendigerweise die gleiche sein. Die aufeinandergelegten Bleche 1 und 3 werden zu einem Schicht verbundmetallblech beispielsweise durch Druckverschweißen geformt. Jedoch können auch andere Verfahren zum Herstellen von Verbundmetallblech angewendet werden.As in Fig. As shown in FIG. 2, a second metal sheet 3 is placed on top of the first metal sheet 1. The second sheet 3 can generally consist of the same metal as the first sheet I or it can be a different metal or alloy. In addition, the thickness of the two sheets must 1 and 3 may not necessarily be the same. The stacked sheets 1 and 3 become one Layer of composite metal sheet formed, for example, by pressure welding. However, others can Method for producing composite metal sheet can be applied.

Gemäß der Erfindung wird eine einfache, mechanische Verbindung 10 an Stelle der bisher überwiegend verwendeten Punktschweißung 4 verwendet. Das Verfahren zum Herstellen dieser Verbindungen 10 ist in den F i g. 3A bis 3D erläutert. Eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens weist einen Stempel 11 und eine Matrize 12 auf. Der Stempel 11 hat im Gegensatz zur normalen Ausbildung eines Stempels für einen Stanzvorgang einen Radius 13 an seiner Vorderkante. Das Vorhandensein des Radius 13 an der Vorderkante des Stempels 11 ist jedoch wesentlich für die Erfindung um die notwendige Auspreß- und Ziehaktion zu bewirken. Die Matrize 12 hat im wesentlichen einen zylindrischen Hohlraum 14 und ist im wesentlichen konventionell ausgebildet. Auch kann beispielsweise die Stempelfläche und der Matrizenhohlraum quadratisch oder in einer anderen gewünschten Form ausgebildet sein. Darüberhinaus ist es nicht notwendig, daß der Stempel und der Matrizenhohlraum genau die gleiche Form haben. Die Erfindung wird an Hand der Verbindung von zwei Metallblechen beschrieben, jedoch ist sie auch für die Verbindung von mehr als zwei Blechen anwendbar.According to the invention, a simple, mechanical connection 10 is predominantly used instead of the previously used spot weld 4 used. The method for making these connections 10 is shown in FIG the F i g. 3A to 3D explained. A device for carrying out the method has a stamp 11 and a die 12. The stamp 11 has in contrast to the normal design of a stamp for one Punching a radius 13 on its leading edge. The presence of the radius 13 on the leading edge of the stamp 11 is essential to the invention to bring about the necessary squeezing and pulling action. The die 12 is essentially cylindrical Cavity 14 and is essentially conventional. For example, the stamp surface and the die cavity can be square or any other desired shape. Furthermore, it is not necessary that the punch and the die cavity have exactly the same shape. The invention is described with reference to the connection of two metal sheets, but it is also for the connection of more than two sheets can be used.

In Fig. 3A sind zwei aufeinandergelegte Bleche 1 und 3 aus Metall auf die Matrize 12 aufgelegt. Der Stempel 11 mit dem Radius 13 an seiner Vorderkante greift an der Oberfläche des ersten Bleches 1 an. F 1 g. 3B zeigt, daß, wenn der Stempel 11 in das erste Blech 1 eingedrückt wird, daß Metall 16 aus dem ersten Blech nach unten gepreßt wird und im wesentlichen eine Verlängerung des Stempels 11 bildet. Dieses Metall 16 bildet einen Stopfen, welcher das Metall 17 aus dem zweiten Blech 13 in den Matrizenhohlraum 14 auspreßt. Wenn der Stempel 11 weiter nach unten gepreßt wird, wie in Fig.3C dargestellt, wird der Stopfen 16 weiter das Metall aus dem ersten Blech auspressen und einen durchgehenden Verbindungssteg 18 schaffen.In FIG. 3A there are two metal sheets 1 placed one on top of the other and 3 made of metal are placed on the die 12. The punch 11 with the radius 13 on its leading edge attacks the surface of the first sheet 1. F 1 g. 3B shows that when the punch 11 is in the first Sheet 1 is pressed in that metal 16 is pressed down from the first sheet and essentially forms an extension of the stamp 11. This metal 16 forms a plug, which the metal 17 from the second sheet 13 is pressed into the die cavity 14. When the punch 11 is pressed further down is, as shown in Fig.3C, the plug 16 further press the metal out of the first sheet metal and create a continuous connecting web 18.

Der Stopfen 16 verformt das Metall aus dem zweiten Blech 3 weiter in den Matrizenhohlraum 14 und bildet einen Stopfen 17, welcher von dem zweiten Blech 3 abgeschnitten wird, wenn der Rohling 19, welcher die verbundenen Bleche 1 und 3 bildet von der MatrizeThe plug 16 deforms the metal from the second sheet 3 further into the die cavity 14 and forms it a plug 17 which is cut from the second sheet 3 when the blank 19, which the connected sheets 1 and 3 forms from the die

entfernt wird. Nachdem der Stempel 11 seinen Hub beendet hat, wird der Stopfen 17 von dem rweiten Blech 3 entfernt und abgeschnitten und der Stopfen 16 vom ersten Blech 1 ist in das zweite Blech 3 an die Stelle des Stopfens 17 eingesetzt. Der Verbindungssteg 18 ist nach unten gezogen, jedoch ist so viel Metall darin verblieben, daß eine feste Verbindung zwischen den beiden Blechen 1 und 3 aus Metall besteht. Der Stopfen 17 aus dem-zweiten Blech 3 ist entsprechend dem Stempelhub im wesentlichen ebenfalls noch mit dem zweiten Blech 3 durch einen sehr dünnen Materialsteg 20 verbunden. Beim Abheben des Zuschnitts 19 von der Matrize wird der Stopfen 17 jedoch normalerweise abgebrochen. Wenn gewünscht, kann der Hub des Stempels 11 etwas fortgesetzt werden, so daß der Stopfen 17 vom zweiten Blech 3 durch die Matrize 12 abgeschert wird.Will get removed. After the punch 11 has its stroke has ended, the plug 17 is removed from the wide sheet metal 3 and cut off, and the plug 16 from the first sheet 1 is inserted into the second sheet 3 in place of the plug 17. The connecting bridge 18 is pulled down, but so much metal has remained in it that a firm connection between the two sheets 1 and 3 made of metal. The stopper 17 from the second sheet 3 is corresponding the punch stroke is essentially also connected to the second sheet 3 by a very thin material web 20. When lifting the blank 19 however, the plug 17 is normally broken off from the die. If desired, the hub of the punch 11 are continued somewhat so that the plug 17 from the second sheet 3 through the die 12 is sheared off.

Die mechanische Verbindung 10 gemäß F i g. 3D besteht aus dem Stopfen 16 aus dem ersten Blech 1, welcher in das zweite Blech 3 eingebettet ist und mit dem ersten Blech 1 durch den Materialsteg 18 verbunden ist. Die Verwendung von zwei oder mehr derartigen Verbindungen schafft eine ausreichende Festigkeit um eine Relativbewegung zwischen den Blechen 1 und 3 des Zuschnitts 19 vor dem Preßschweißen zur Bildung eines Verbundmetallbleches zu verhindern.The mechanical connection 10 according to FIG. 3D consists of the plug 16 from the first sheet 1, which is embedded in the second sheet 3 and with the first sheet 1 is connected by the material web 18. The use of two or more such joints provides sufficient strength around one Relative movement between the sheets 1 and 3 of the blank 19 prior to pressure welding for formation to prevent a composite metal sheet.

F i g. 4A bis 4D zeigen die Erfindung, bei welcher der Stempel 11' einen größeren Durchmesser als der Durchmesser des Hohlraumes 14 der Matrize hat. Der Stopfen 16' vom ersten Blech 1 wird größer als der Hohlraum 14, wie in F i g. 4B dargestellt und die Verlagerung des Metalls aus dem Stopfen 16', wenn er sich der Matrize nähert, ergibt eine bessere Abscherung des Stoffes 17' von dem zweiten Blech 3, wie in Fig.4C und 4D gezeigt. Jedoch ist auch die Dicke des Materialstegs 18' reduziertF i g. 4A to 4D show the invention, in which the punch 11 'has a larger diameter than the Diameter of the cavity 14 of the die. The plug 16 'from the first sheet 1 is larger than that Cavity 14, as in FIG. 4B and the displacement of the metal from the plug 16 'as it is closer to the die results in a better shear of the Fabric 17 'from the second sheet 3, as shown in Figures 4C and 4D. However, the thickness of the web of material 18 'is also reduced

F i g. 5A bis 5D zeigen die Wirkung bei der Verwendung eines Stempels von kleinerem Durchmesser als der Matrizenhohlraum. Dies ergibt, wie in Fig.5B gezeigt, einen Stopfen 16" aus dem ersten Blech 1 mit einem kleineren Durchmesser als der Matrizenhohlraum 14 und, wie in F i g. 5C und 5D gezeigt, einen Materialsteg 20" zwischen dem zweiten Blech 3 und dem aus diesem ausgeformten Stopfen 17", welcher dicker und schwieriger abzuscheren ist als die Stege 20 und 20' gemäß den vorstehend beschriebenen beiden Ausführungsformen. Der Materialsteg 18" zwischen dem Stopfen 16" des ersten Bleches 1 und dem zweitenF i g. 5A to 5D show the effect of using a punch of a smaller diameter than the die cavity. As shown in FIG. 5B, this results in a plug 16 ″ from the first sheet 1 with smaller in diameter than die cavity 14 and, as in FIG. 5C and 5D, one Material web 20 "between the second sheet 3 and the plug 17" formed from this, which is thicker and more difficult to shear than the webs 20 and 20 'according to the two previously described Embodiments. The material web 18 "between the plug 16" of the first sheet 1 and the second Blech 3 ist ebenfalls dicker und schafft damit eine feste re Verbindungsstelle 10".Sheet 3 is also thicker and thus creates a fixed right connection point 10 ".

Es ist aus dem vorstehenden zu ersehen, daß ein« Beziehung zwischen der Dicke der Stege 18 und 20 unc der Festigkeit der Verbindung besteht, jedoch aucr wird die Abscherbarkeit vermindert und umgekehrt.It can be seen from the foregoing that a "relationship between the thickness of the webs 18 and 20 unc the strength of the connection exists, but also the shearability is reduced and vice versa.

Es ist auch möglich, die Dicke der Stege 18 und 21 durch Vergrößerung des Radius der Vorderkante de« Stempels zu erhöhen und umgekehrt. Daher kann die ίο Dicke des Materialsteges durch Einstellen des Stempel durchmessers im Verhältnis zum Durchmesser des Ma trizenhohlraumes oder durch Änderung des Radius dei Vorderkante des Stempels gesteuert werden.It is also possible to increase the thickness of the webs 18 and 21 by increasing the radius of the leading edge of the punch and vice versa. Therefore, the ίο thickness of the web of material can be controlled by adjusting the punch diameter in relation to the diameter of the Ma trizenhohlraumes or by changing the radius of the leading edge of the punch.

Wenn es wünschenswert ist, eine größere Dicke de« Steges 18 bzw. 20 zu erzeugen, kann die Verminderung der Abscherfähigkeit etwas dadurch ausgeglichen wer den, daß der erforderliche Stempelweg 11 erhöht wird jedoch wird dadurch auch der Verschleiß und die Preß kraft des Stempels 11 und der Matrize 12 erhöht.If it is desirable to produce a greater thickness of the web 18 or 20, the reduction can the shear ability somewhat compensated by the fact that the required stamp path 11 is increased however, this also increases the wear and tear and the pressing force of the punch 11 and the die 12.

_ ._.

Beispielexample

Das Verfahren zur Herstellung der Verbindung 10 gemäß der Erfindung wurde wie folgt angewendet:The process for the preparation of the compound 10 according to the invention was applied as follows:

Zwei Aluminiumbleche mit einem zwischen diesen eingebrachten Muster von Trennmaterial wurden durch Verwendung eines Stempels mit einem Durchmesser von 5,94 mm und einer Matrize mit einem Durchmesser des Hohlraumes von 6,02 mm miteinanTwo aluminum sheets with a pattern of release material interposed between them were made by using a punch with a diameter of 5.94 mm and a die with a Diameter of the cavity of 6.02 mm with one another der befestigt. Die sich ergebenden Verbindungen sind in Fig.3D dargestellt. Um eine Bewegung zwischen den Blechen vor dem Preßwalzschweißen zu verhindern ist es erforderlich, wenigstens zwei Verbindungen gemäß der Erfindung vorzusehen.who attached. The resulting connections are shown in Fig.3D. To move between To prevent the sheets from being pressure roll welded it is necessary to have at least two connections to be provided according to the invention.

Wie in F i g. 6 dargestellt, werden vorzugsweise die Verbindungen 10 gemäß der Erfindung an gegenüberliegenden Ecken aufeinanderliegenden Bleche 1 und 3 zur Bildung des Rohlings 19 angebracht Jedoch können auch nach einer anderen Ausführungsform der ErfinAs in Fig. 6, the connections 10 according to the invention are preferably shown at opposite corners of sheets 1 and 3 lying on top of one another attached to form the blank 19 However, according to another embodiment of the invention dung, wie in F i g. 7 dargestellt, die Verbindungen an der gleichen Ecke der aufeinandergelegten Bleche angebracht sein. Ein größerer Abstand zwischen den beiden Verbindungsstellen verhindert besser eine Relativbewegung zwischen den Blechen. Durch Anordnungas shown in FIG. 7 shows the connections be attached to the same corner of the stacked sheets. A greater distance between the two connection points prevents a relative movement between the metal sheets better. By arrangement

der Verbindungen in der gleichen Ecke der aufeinanderliegenden Bleche ist aber eine größere Wirtschaftlichkeit in bezug auf Zeit und Aufwand bei der Durchführung des Verfahrens gegeben.the connections in the same corner of the sheets lying one on top of the other, however, are more economical in terms of time and effort when carrying out the process.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Verfahren zum Herstellen einer ebenen Verbindung in einem Zuge zwischen wenigstens zwei Metallblechen, bei dem wenigstens ein Metallblech auf wenigstens ein weiteres Metallblech aufgelegt wird und vermittels Stempelwirkung ein erster Metallstopfen aus einem Abschnitt des ersten aufgelegten Bleches ausgepreßt wird, wobei ein weiterer Metallstopfen, der mit dem weiteren Blech durch einen durchgehenden Metallsteg verbunden bleibt, aus einem Abschnitt des weiteren Bleches ausgebildet wird indem durch Stempelwirkung des ersten Stopfens der weitere Stopfen ausgepreßt wird, und wobei der erste Metallstopfen in dem Abschnitt des weiteren Bleches eingebettet wird, aus dem der weitere Stopfen ausgepreßt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Stempelwirkung auf das erste Blech herausgepreßte erste Stopfen mit dem ersten Blech durch einen durchgehenden Metallsteg verbunden bleibt, daß jeder weitere Stopfen im Abschnitt des nächsten Bleches eingebettet und daß der über die Blechebene herausragende Teil des letzten Stopfens abgeschnitten wird.A method for producing a flat connection in one go between at least two metal sheets, in which at least one metal sheet is placed on at least one further metal sheet and a first metal plug is pressed out of a section of the first placed sheet metal by means of a stamping effect, a further metal plug which is connected to the further sheet remains connected by a continuous metal web, is formed from a section of the further sheet by pressing the further plug by the stamping action of the first plug, and wherein the first metal plug is embedded in the section of the further sheet from which the further plug is pressed , characterized in that the first stopper pressed out by the stamping action on the first sheet remains connected to the first sheet by a continuous metal web, that each further stopper is embedded in the section of the next sheet and that the one above the sheet plane the protruding part of the last plug is cut off.
DE19712135718 1970-08-19 1971-07-16 Method for producing a planar connection in one go between at least two metal sheets Expired DE2135718C3 (en)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US6498370A 1970-08-19 1970-08-19
US6498370 1970-08-19

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Publication Number Publication Date
DE2135718A1 DE2135718A1 (en) 1972-06-15
DE2135718B2 DE2135718B2 (en) 1976-04-15
DE2135718C3 true DE2135718C3 (en) 1976-11-25

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