DE3210208C2

DE3210208C2 - Vorrichtung zum Verbinden wenigstens zweier dünnwandiger Bauteile durch Stanznocken

Info

Publication number: DE3210208C2
Application number: DE19823210208
Authority: DE
Inventors: Helmut 8000 München Iffland
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1982-03-19
Filing date: 1982-03-19
Publication date: 1984-11-15
Also published as: DE3210208A1

Abstract

Ein in einem Aufnahmeunterteil (3) eingesetztes Tragteil (9) hält ein Schneid-Formgesenk (8), das längs einer Teilungsebene (a) geteilt ausgebildet ist, wobei die Schneid-Formgesenkhälften (8Δ, 8ΔΔ) durch Federstahlringe (16) aneinander gepreßt werden. In einer Axialausnehmung (15) des Schneid-Formgesenks (8) und in einer Aufnahmebohrung (13) des Tragteils (9) befindet sich ein Planierstempel (14), der durch die Wirkung einer Druckfeder (27) von einer Verformungslage in einer Auswerferlage verlagerbar ist. Ferner hat das Schneid-Formgesenk (8) an seiner Schneidfläche (8ΔΔΔ) zwei diametral gegenüberliegende Formausnehmungen (17). Ein Aufnahmeoberteil (2) trägt einen Halteschaft (30), an dessen Unterseite ein Formstempel (31) ausgebildet ist, der den Formausnehmungen (17) zugeordnete Prägestege (33) aufweist. Zwei dünnwandige Bauteile (4 und 5) werden durch einen Stanznocken (6) formschlüssig verbunden, wobei in dessen Mittelbereich durch Zusammenwirken von Formstempel (31) und Schneid-Formgesenk (8) Ausschnitte (6ΔΔ) erzeugt werden. Deren Dicke (D) wird bei sich in Verformungslage befindendem Planierstempel (14) auf etwa zwei Drittel der Gesamtdicke der Bauteile (4 und 5) vermindert, wodurch sich Stauchränder (6ΔΔΔ) bilden, durch welche die Bauteile (4, 5) verriegelt werden.

Description

a) das Schneidgesenk (8) mindestens zwei, jeweils als Einzelteile ausgebildete Längsteile (8', 8") aufweist, die durch an ihrem Außenmantel angreifende Federn (16) aneinandergepreßt wer- 4^r> den und in Ruhelage über ihre gesamte Längserstreckung aneinanderliegcn, wobei an der Schneidfläche (8'") eines jeden Längsteils eine nach oben offene Formausnehmung (17) in jeweils halber Breite ausgebildet ist,

b) von der Schneidfläche (32') des Formstempels (31) radial den konkaven Formausnehmungen (17) im Schneidgesenk (8) zugeordnete konvexe Prägestege (33) abstehen.

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2. Vorrichtung nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidgesenk (8) mit wenigstens zwei, in jeweils gleichgroßem Winkelabstand angeordneten Formausnehmungen (17) versehen ist, die in Draufsicht jeweils drei Unifangsseiten aufweisen t>o und zur Axialausnehmung (15) hin offen sind, wobei der Grund (17") der Formausnehmungen in einem Längsschnitt nach oben hin bogenförmig verläuft und dabei die tiefstliegendc Stelle sich an der Axialausnehmung befindet. b5

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Schneidgesenk (8) entsprechend der Anzahl der Formausnehmungen (17) Teilungsebenen (a) durch die Längsmiite der sich quer zu den. parallellaufenden Umfangsseiten erstreckenden Umfangsscile(17')der Formausnehmungen (17) verläuft.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidgesenkteile (8', 8") durch die Eigenspannung mehrerer, ihren Außenmantel umfassender Federstahlringe (16) aneinandergepreßt werden, die jeweils eine Umfangslücke (16') aufweisen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das das Schneidgesenk (8) haltende Tragteil (9) drehfest in ein Aufnahmeunterteil (3) eingesetzt und von einer mit der Axialausnehmung (15) fluchtenden Aufnahmebohrung (13) durchsetzt ist, wobei der obenliegende Endabschnitt des Tragleils einen radial gerichteten Ringflansch (U) aufweist, der in eine zugeordnete, ringnutartige Ausnehmung (12) der Schneidgesenkteile (8', 8") mit Radial- und Axialspiel eingreift.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den untenliegenden Stirnseiten (23) der Schneidgesenkteile (8', 8") jeweils eine Abschrägung (19) vorgesehen ist, die mit der Teilungsebene (a) jeweils einen spitzen Winkel von etwa 75° einschließen und so verlaufen, daß sie mit der Wandung der halbkreisförmigen Ausnehmung (18") einer radialen Schulter (18') an deren radial tiefstliegenden Stelle eine spitzwinklige Eckkante bilden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schneidgesenkteil (8') durch einen in das Tragteil (9) eingesetzten und in eine an ihrer untenliegenden Stirnseite (23) vorgesehene Nut (21) angreifenden Fixierstift (20) oder dergleichen Fixiernase gegen Verdrehen gesichert ist, wobei die Nut im Winkel von 90° zur Teilungsebene (a) verläuft.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der ein kreisförmiges Querschnittsprofil aufweisende und in der Aufnahmebohrung (13) des Tragtcils (9) längsverschiebbarc Planierstempel (14) an seinem untenliegenden Endbereich einen Ringbund (24) aufweist, der sich mit Radialspiel in einem sowohl im Aufnahmeunterteil (3) als auch an der Unterseite des Tragteils vorgesehenen, zylinderförmigen Hohlraum (25) befindet, auf dessen Boden (25') eine Druckplatte (26) aufliegt, und der Planierstempel zwischen zwei Anschlägen vcrlagerbar ist, wobei er in der Verformungslage — in die er gegen die Wirkung einer Druckfeder (27) verlagerbar ist — auf der Druckplatte aufsitzt, während der Planierstempel durch die Wirkung der Druckfeder bis zur Anlage seines Ringbundes am Tragtcil in die Auswerferlage bewegbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Formstempel (31) über einen HaI-tcstift (30) in ein Aufnahmeoberleil (2) einsetzt ist und die Höhenerstreckung des von der freien Stirnseite (30') seines Halteschaftes abstehenden, mittigen Schneidteils (32) gleich oder größer ist als die Gesamtdicke der zu verbindenden dünnwandigen Bauteile (4,5).

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten und

durch die US-PS 42 08 776 (Oberteil der F i g. 6 und Unterteil der F i g. 9— 11) bekanntgewordenen Art.

Das in den genannten Figuren dieser Druckschrift offenbarte Schneidgesenk besteht aus zwei miteinander verschraubten Längsteilen mit rechteckförmigen Querschnittsprofil, zwischen denen sich der ebenfalls ein rechteckförmiges Querschnittsprofil aufweisende Planierstempel befindet. An dessen Breitseiten lieger die Längsteile mit ihren freien Endabschnitten federnd an. während sie im Mittelbereich ihrer Längserstreckung jeweils eine vom Planierstempel zurückgesetzte Ausnehmung haben. Da die Längsteile lediglich federnd am Planierstempel anliegen und darüber hinaus eine Längsausnehmung haben, können sie bei sehr starker Dauerbeanspruchung im Bereich ihrer Befestigungsstelle brechen, zumindest kann sich jedoch ihr Federungsvermögen nach langem Betriebseinsatz vermindern. Ferner können mit der bekannten Vorrichtung nicht solche Stanznocken erzeugt werden, die mehr als <:wei Verbindungsstege aufweisen.

Ferner geht aus der US-PS 22 54 558 eine Vorrichtung hervor, mittels der sich Stanznocken mit zwei, drei oder vier Verbindungsstegen herstellen lassen. Dabei kann der Planierstempel des Schneidgesenks — insbesondere zum Herstellen von Stanznocken mit zwei Verbindungsstegen — mit jeweils einzelnen, an gegenüberliegenden Außenseiten festgelegten und mit ihren freien Endbereichen in Querrichtung federnden Längsteilen oder auch mit einer kappenartigen Hülse versehen sein. Diese weist zwei, drei oder vier, in jeweils gleichgroßem Winkelabstand angeordnete sowie nach oben offene Längsschlitze auf, deren Anzahl jeweils der Anzahl der sich am Stanznocken bildende Verbindungsstege entspricht. Zur Erzielung eines optimalen, radial gerichteten Federungsvermögens am oben liegenden Endbereich der durch die Längsschlitze gebildeten Längsabschnitte der kappenartigen Hülse müssen sich die Längsschlitze bis zu deren untenliegendem Randbereich erstrecken. Dies hai aber den Nachteil, daß bei hoher Dauerbelastung der kappenartigen Hülse deren Längsabschnitte an ihrem unteren, sich am Ende der Längsschlitze befindendem Randbereich brechen können, insbesondere wenn die kappenartige Hülse drei oder vier Längsschlitze aufweist. Zumindest kann jedoch das Federungsvermögen der Längsabschnilte nach langer Einsatzdauer nachlassen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart auszubilden, daß sie mit geringem fertigungsmäßigen Aufwand herzustellen sowie ihr Schneidgesenk robust und sehr dauerhaft im Betriebseinsatz ist, wobei die Stanznocken bedarfsweise auch mehr als zwei radial wegragende Verbindungsstege haben können.

Zur Lösung der Aufgabe sind die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 dargelegten Merkmale vorgesehen.

Da das Schneidgesenk der erfindungsgemäßen Vorrichtung lediglich aus lose aneinander gefügten Längsteilen besteht, die durch bloßes Anordnen von Federn an ihrem Außenumfang aneinandergepreßt werden, ist gegenüber der bekannten Vorrichtung ein Abbrechen der Längsteile im Bereich ihrer Befestigungsieile ausgeschlossen. Darüber hinaus können diese bei Abnutzung auch rasch und problemlos ausgewechselt werden. Ferner können mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorteilhafterweise auch solche Stan/.nocken erzeugt werden, die mehr als /wci, nämlich üblicherweise drei oder vier radial verlaufende Verbindungsstege aufweisen. Diese haben auch nach dem Merkmal b) des kennzeichnenden Teils des Hauptanspruchs einen ausgerundeten, also einen in festigkeitsmäßiger Hinsicht optimalen Faserverlauf.

Aus der US-PS 26 71 361 ist zwar eine Vorrichtung zum Erzeugen von Stanznocken bekannt, dessen Schneidgesenk zwei schwenkbar gelagerte, als schneidaktive Teile wirkende Backen aufweist, deren einander zugewandte Innenseiten in Ruhelage von Druckfedern ίο gegen den mittigen Planierstempel gepreßt werden. Mit dieser Vorrichtung lassen sich jedoch nur solche Stanznocken erzeugen, die lediglich zwei und einander gegenüberliegende Verbindungsstege haben. Ferner ist auch die Vorrichtung verhältnismäßig bauaufwendig ausgebildet.

Darüber hinaus offenbart auch die US-PS 9 77 178 eine Vorrichtung für das Herstellen von Stanznocken, wobei die Formausnehmungen zu deren Erzeugung in jeweils unterschiedlicher Breite an den als Einzelteilen gestalteten Längsteilen ausgebildet sind; diese liegen in Ruhelage an ihren Innenseiten aneinander an. Auch mit dieser Vorrichtung lassen sich nur solche Stanznocken herstellen, die nur zwei, einander gegenüberliegende Verbindungsstege aufweisen. Ferner muß die Presse mit speziellen Einrichtungen für die Betätigung der Vorrichtung versehen werden.

Durch Anordnung und Ausbildung der Formausnehmungen nach den Merkmalen des Patentanspruchs 2 lassen sich die Formausnehmungen vorteilhafterweise verhältnismäßig einfach spanabhebend herstellen, wobei durch ihre bogenförmige Gestaltung die Verbindungsstege der Stanznocken in festigkeitsmäßiger Hinsicht einen sehr günstigen Faserverlauf haben.

Die Schneidgesenkteile durch Federstahlringe zu-J5 sammenzuspannen (Merkmal des Patentanspruchs 4) ist eine sehr preisgünstig herstellbare und leicht anordbare Einrichtung.

Ferner ist die erfindungsgemäße Vorrichtung vergleichsweise räumlich sehr gedrungen ausgebildet und weist wenige, verhältnismäßig einfach herstellbare Einzelteile auf. Durch Anordnen der Schneidgesenkteile in einem Aufnahmeunterteil (Merkmal des Patentanspruchs 5) bzw. des Formstempels in einem Aufnahmeoberteil (Merkmal des Patentanspruchs 9) wird die räumliche Gedrungenheit der Vorrichtung weiter gefördert und es ermöglicht, daß diese auch in eine Betätigungszange eingesetzt werden kann. Hierdurch ist die Vorrichtung auch ortsungebunden und an schwer zugänglichen Stellen verwendbar. Da der Planierstempel so durch Federkraft von einer Verformungslage in eine Auswerferlage bewegt wird (Merkmal des Patentanspruchs 8), wird der Stanznocken nach seiner Ausformung aus dem Schneidgesenk nach oben verlagert, so daß die miteinander verbundenen dünnwandigen Bauteile mühelos weiterbewegt werden können.

Weitere Ausgestaltung der Erfindung sind in anderen Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden erläutert. bo Es zeigt

F i g. 1 ein mit dem Schneidgesenk versehenes Aufnah.^ieunterteil im Längsschnitt bei sich in Verformungslage befindendem Planierstenipel,

F i g. 2 eine Seitenansicht zu F i g. I im »Halbschnitt« h5 mit sich in Auswerferlage befindendem Planierstempel, F i g. 3 eine Draufsicht zu F i g. 1,
F i g. 4 ein Aufnahmeoberieil mit Formstempel,
F i g. ^ri eine Seitenansicht zu F i g. 4,

Fig.6 eine Ansicht in Pfeilrichtung A von Fig.5 in größerer Darstellung,

F i g. 7 die erfindungsgemäße Verbindung zweier dünnwandiger Bauteile bei sich in Verformungslage befindendem Planierstempel und zugeordnetem Formstempel in größerer Darstellung,

F i g. 8 eine Draufsicht zu F i g. 7 jedoch ohne Formstempel,

F i g. 9 einen Schnitt längs der Linie IX-IX in F i g. 7.

Eine in den F i g. 1 bis 5 gezeigte Vorrichtung 1 — welche ein jeweils mit Einzelteilen versehenes Aufnahmeoberteil 2 und ein Aufnahmeuntertcil 3 aufweist — dient zum formschlüssigen Verbinden zweier dünnwandiger Bauteile, nämlich einem ersten Bauteil 4 und einem zweiten Bauteil 5 durch einen Stanznocken 6 (F i g. 7 bis 9). Dabei können die dünnwandigen Bauteile 4, 5 aus Stahl, NE-Metallen oder Kunststoff bestehen, wobei auch eine Verbindung von aus verschiedenartigen Werkstoffen bestehenden Bauteilen 4,5 möglich ist: es muß jedoch mindestens ein Bauteil, nämlich das erste, einem Formstempel 3t zugewandte Bauteil 4 aus einem Material bestehen, das unter Druckeinwirkung plastisch verformt werden kann. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel bestehen beide dünnwandige Bauteile 4 und 5 aus Stahlblech.

Wie die Fig. 1 bis 3 zeigen, weist das Aufnahmeunterteil 3 der Vorrichtung t ein zylinderförmiges Schneidgesenk 8 auf. das bei durch seine Längsmittelachse d verlaufender Teilungsebene a längsgeteilt ausgebildet ist, so daß die Schneidgesenkteile 8', 8" gebildet sind. Diese sind von einem Tragteil 9 gehalten, das drehfest in eine zylindrische Ausnehmung 10 des Aufnahmeunterteils 3 eingesetzt ist. Zur Verbindung von Schneidgesenk 8 und Tragteil 9 ist letzteres an seinem obenliegenden Endabschnitt mit einem radial gerichteten Ringflansch 11 versehen, der derart in eine zugeordnete ringnutartige Ausnehmung 12 der Schneidgesenkteile 8', 8" eingreift, daß zwischen seinen Kreisringflächen und den zugewandten Stirnflächen der ringnutartigen Ausnehmung 12 jeweils ein Axialspiel besieht: ferner ist zwischen dem Umfangsmante! des Ringflansch.es 11 und der zugekehrten Wandung der ringnutartigen Ausnehmung 12 ein Radialspiel vorhanden. Das Tragteil 9 ist mittig von einer Aufnahmebohrung 13 durchsetzt, in der sich längs verschiebbar ein Planierstempel 14 mit kreisförmigem Querschnittsprofil befindet. Zu diesem fluchtend sind die Schneidgesenkteile 8', 8" jeweils mit halbkreisförmigen Axialausnehmungen 15 versehen, deren Radius dem Radius des Planierstempels 14 entspricht und an die sich eine in die ringnutartige Ausnehmung 12 übergehende radiale Erweiterung 15' anschließt.

Die Schneidgesenkteile 8', 8" werden durch die Eigenspannung von drei, ihren Außenumfang an ihrem obenliegenden Endabschnitt umfassende Federstahlringe 16 aneinander gepreßt, die jeweils eine Umfangslükke 16' haben. Wie F i g. 3 zeigt, sind diese an der durch die Teilungsebene a gebildeten Trennfuge der Schneidgesenkteile 8', 8" angeordnet, so daß sich diese im Betriebseinsatz der Vorrichtung 1 — wie noch erläutert wird — problemlos radial voneinander weg verlagern können. Ferner sind in den Schneidgesenkteilen 8', 8" rwei diametral gegenüberliegende, nach oben zu ihrer Schneidfläche 8'" hin offene Formausnehmungen ausgebildet, die in Draufsicht (F i g. 3) bei emander liegenden Schneidgesenkteilen 8', 8" drei etwa gleich lange Umfangsseiten aufweisen und zur Axialausnehmung 15 hin offen sind Die Teilungsebenc a verläuft dabei durch die Längsmitte der sich quer zu den parallel laufenden Uimfangsseiten erstreckenden Umfangsseite 17' der beiden Formausnehmungen 17. In F i g. 2 ist zu ersehen, daß der Grund 17" der Formausnehmungen 17 in einem Längsschnitt zur Schneidfläche 8'" hin bogenförmig verläuft, wobei sich die liefstliegende Stelle an der Axialausnehmung 15 befindet.

Der radial gerichtete Ringflansch 11 des Tragteils 9 ist von einer Umfangsnut 18 begrenzt, in die ein an jedem der Schneidgesenkteile 8', 8" vorgesehener, radialer ίο Vorsprung 18' eingreift. Dabei wird dessen halbkreisförmig ausgebildete, entsprechend dem Radius der Umfangsnut 18 bemessene Ausnehmung 18" durch die Wirkung der den Außenmantel der Schneidgesenkteile 8', 8" umfassende Federstahlringe 16 an die zugekehrte Umfangsnut 18 angepreßt, während die Schneidgesenkteile 8', 8" in ihrer Ruhelage an ihrem obeniiegenden Endabschnitt einander anliegen. An den untenliegenden Stirnseiten 23 der Schneidgesenkteile 8', 8" ist jeweils eine Abschrägung 19 vorgesehen, die mit der Teilungs-2» ebene a einen Winkel von jeweils etwa 75° einschließen und — wie in F i g. 1 dargestellt — so verlaufen, daß sie mit der Wandung der halbkreisförmigen Ausnehmung 18" der radialen Schulter 18' an deren radial tiefstliegenden Stelle eine spitzwinklige Eckkante bilden; dabei verlaufen die untenliegenden Stirnseiten 23 der Schneidgesenkteile 8', 8" im Bereich der diamentral gegenüberliegenden freien Enden der Ausnehmung 18" rechtwinklig zur Teilungsebene a. Über ihre untenliegenden Stirnseiten 23 sitzen die Schneidgesenkteile 8', 8" auf einer Stützschulter 9' des Tragteils 9 auf, wobei die Abschrägungen 19 ein ungehindertes radiales Aufweiten der Schneidgesenkteile 8', 8" an ihren obenliegenden Eündabschnitten gewährleisten. Zur Verdrehsicherung des Schneidgesenks 8 ist in das Tragteil 9 nahe seinem Außenumfang ein über die Stützschulter 9' hinausragender und achsparalicl zur Aufnahmebohrung 13 verlaufender Fixierstift 20 eingesetzt, der in eine an der untenliegenden Stirnseite 23 des Schneidgesenkteiles 8' ausgebildete und in einem Winkel von 90° zurTeilungsebene a — der durch die Längsmittclachse d verläuft — angeordnete NuI 21 eingreift. Da die Schneidgesenkteile 8', 8" von den Federstahlringen 16 umfaßt sind, also von diesen längs der Teilungsebene a aneinander gepreßt werden, wird dabei zwangsläufig auch das Schneidgesenkteil 8" gegen Verdrehen gesichert. Um beim Erzeugen des Stanznockens 6 unschön wirkende Abdrücke am dünnwandigen Bauteil 5 zu vermeiden oder solche zumindest so klein wie möglich zu halten, ist die Schneidfläche 8'" des Schneidgesenks 8 beiderseits so des Plamerstempels 14 mit abwärtsverlaufenden Abschrägungen 22 versehen, deren Kanten 22' sich parallel zur Teilungsebene a erstrecken.

Der Planierstempel 14 hat an seinem untenliegenden Endbereich einen Ringbund 24, der mit Radialspiel in einem sowohl im Aufnahmeunterteil 3 als auch an der Unterseite des Tragteils 9 vorgesehenen, zylinderförmigen Hohlraum 25 angeordnet ist, auf dessen Boden 25' eine aus gehärtetem Stahl bestehende Druckplatte aufliegt !Eine den untenliegenden Endabschnitt des PIanierstempels 14 umgebende Druckfeder 27 stützt sich einerseits gegen die Druckplatte 26 und andererseits gegen die untenliegende Stirnseite 24' des Ringbundes 24 ab; anstelle der Druckfeder 27 können auch Tellerfedern oder ein ähnlicher Federspeicher vorgesehen werb5 den. Die Längserstreckung des Planierstempels 14 ist derart bemessen, daß wenn er sich in der in F i g. 1 dargestellten Vcrformungslage befindet — in der seine untenliegende Stirnseite 14' auf der Druckplatte 26 auf-

sitzt und in die er gegen die Wirkung der Druckfeder 27 verlagert wird — seine obenliegende, senkrecht zu seiner Längsachse verlaufende Stirnseite 14" um ein definiertes, im folgenden näher erläutertes Maß b unterhalb der Schneidfläche 8'" des Schneidgesenks 8 liegt. Nach Erzeugung des Stanznockens 6 wird der Planierstempel 14 durch die Wirkung der Druckfeder 27 in die in F i g. 2 veranschaulichte Auswerferlage verlagert, wobei die obenliegende Stirnseite 24" seines Ringbundes 24 an der zugewandten Stirnwand des Hohlraums 25 anliegt, während seine obenliegende Stirnseite 14" auf Höhe der Schneidfläche 8'" des Schneidgesenks 8 liegt.

Wie die Fig. 4 und 5 zeigen, ist in das Aufnahmeoberteil 2 ein Halteschaft 30 eingesetzt, an dessen Unterseite ein Formstempel 31 ausgebildet ist. Dieser hat einen mit dem Planierstempel 14 fluchtenden mittigen Schneidteil 32, dessen freie Stirnseite eine Schneidfläche 32' bildet, deren Radius dem Radius des Planierstempels 14 entspricht. Von der Schneidfläche 32' stehen radial zwei, den Formausnchmungen 17 im Schneidgesenk 8 zugeordnete Prägestege 33 ab (F i g. 6), deren konvex ausgebildete Außenform der konkaven Form der Formausnehmungen 17 entspricht. Die Höhenerstreckung des von der freien Stirnseite 30' des Halteschaftes 30 abstehenden mittigen Schneidteils 32 ist gleich oder auch größer als die Gesamtdicke der mittels der Vorrichtung 1 zu verbindenden dünnwandigen Bauteile 4 und 5. Selbstverständlich kann der Halteschaft 30 — dessen Durchmesser etwas größer ist als die größte Breite des Formstempels 31 — auch von diesem vollständig durchsetzt sein, so daß sich ein solcher Formstempel 31 am Aufnahmeoberteil 2 abstützt. Der Formstempel 31 kann auch mit mehr als zwei, üblicherweise in gleichgroßem Winkelabstand voneinander angeordneten Prägestegen 33 — bei einer entsprechenden Anzahl von zugeordneten Formausnehmungen 17 — versehen sein. Die Anzahl der am Stanznocken 6 erzeugten Verbindungsstege 34 entspricht somit der Anzahl der Prägestege 33 am Formstempel 31.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung! ist folgende:

Wie in F i g. 7 ersichtlich, wird das zweite Bauteil 5 auf das beim Preßvorgang in eine Presse über das Aufnahmeunterteil 3 starr eingesetzte Schneidgesenk 8 gelegt, während gegen das auf ihm liegende erste Bauteil 4 der Formstempel 31 wirkt. Dieser wird bei einem Pressenhub über das Aufnahmeoberteil 2 abwärts bewegt, wodurch von der Schneidfläche 32' seines mittigen Schneidteils 32 bei gegen das Schneidgesenk 8 wirkendem Preßdruck die beiden dünnwandigen Bauteile 4, 5 an apfrpniihprlipcpnripn I ImfanasahKrhnitten fi' dps und der obenliegendcn Stirnseite 14" des hierbei von der Auswerfcrlage in die Verformungslage verlagerten Planierstempels 14 — ist so bemessen, daß die Dicke D der beiden ausgestanzten Ausschnitte 6" des Stanznokkens 6 beim schließlich erfolgenden Gegeneinanderpressen von Planierstempel 14 und Formstempel 31 nur noch etwa zwei Drittel der Gesamtdicke von Bauteil 4 und 5 beträgt. Durch diese Stauchung, also plastische Verformung der Bauteile 4,5 werden die Ausschnitte 6"

ίο parallel zur Bauteilebene vergrößert, so daß an der dem Schneidgesenk 8 zugewandten Außenseite des zweiten Bauteils 5 ein längs jedem Umfangsabschnitt 6' verlaufender Stauchrand 6'" entsteht, der um ein Maß c über die beim Durchstanzen gebildeten Umfangsabschnitte 6' hinausragt. Da die Schneidgesenkteile 8', 8" durch die Fcdersiahlringe 16 aneinandergepreßt werden, ist gewährleistet, daß sie sich während des Stauchvorgangs an ihren obenliegenden Endabschnitten gegen die Wirkung der Federstahlringe 16 radial voneinander weg nach außen verlagern (Pfeilrichtung e) und sich damit die Stauchränder 6'" ungehindert ausbilden können; dabei entsteht längs der Teilungsebene a der Schneidgesenkteile 8', 8" und — wie in F i g. 7 ersichtlich — zwischen der Wandung der Axialausnehmang 15 und dem Planierstempel 14 ein keilförmiger, sich nach unten verjüngender Luftspalt. Wenn bei Erzeugung des Stanznockens 6 der mittige Schneidteil 32 des Formstempels 31 soweit eingetaucht ist, daß seine Höhenerstreckung mit der Gesamtdicke der Bauteile 4 und 5 übereinstimmt, drückt die freie Stirnseite 30' des Halteschaftes 30 gegen die obenliegende Außenseite des Bauteils 4, wodurch an diesem eine Faltenbildung oder dergleichen vermieden wird. Nach Erzeugung des Stanznockens 6 wird das Aufnahmeoberteil 2 durch einen aufwärts gerichteten Preßhub nach oben verlagert, während gleichzeitig der Planierstempel 14 durch die Wirkung der Druckfeder 27 in seine Auswerferlager (F i g. 2) bewegt und damit der Stanznocken 6 aus dem Schneidgesenk 8 heraus verlagert wird, so daß die miteinander verbundenen Bauteile 4 und 5 mühelos weiterbewegt werden können. Schließlich werden die Schneidgesenkteile 8', 8" durch die Wirkung der Federstahlringe 16 wieder aneinandergepreßt.

Da der Ausschnitt 6" des ersten Bauteils 4 über seine Slauchränder 6'" das zweite Bauteil 5 längs dessen Umfangsabschnitte 6' untergreift (daher muß mindestens das erste Bauteil 4 aus plastisch verformbaren Material bestehen) und er ferner beim Stauchvorgang vom Planierstempel 14 an die zugewandte Unterseite des zweiten Bauteils 5 angepreßt wird, sind die beiden Bauteile 4 und S im Rerpirh Hps StanynnrWprn; fi form«;rhli!<;<;iiT und

Stanznockens 6 durchgetrennt werden. Dabei wird ein zwischen den Umfangsabschnitten 6' und im Mittelbereich des Stanznockens 6 liegender, hierbei erzeugter Ausschnitt 6" des ersten Bauteils 4 samt dem unter ihm liegenden, gleichförmigen Ausschnitt 6" des zweiten Bauteils 5 soweit durchgedrückt, bis seine an der Schneidfläche 32' des Formstempel 31 anliegende Außenfläche auf Höhe der dem Schneidgesenk 8 zugewandten Außenfläche des zweiten Bauteils 5 liegt. Die übereinanderliegenden Ausschnitte 6" der Bauteile 4 und 5 werden von den radial von ihnen abstehenden, einander gegenüberliegenden Verbindungsstegen 34 gehalten, die mit Erzeugung der Ausschnitte 6" in den Formausnehmungen 17 des Schneidgesenks 8 unter Einwirkung der Prägestege 33 ausgeformt werden. Die Größe des definierten Maßes b — also der Abstand zwischen der Schneidfläche 8'" des Schneidgesenks 8 dauerhaft verriegelt. Die Bauteile 4 und 5 können natürlich durch eine Vielzahl von Stanznocken 6 miteinander verbunden werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Palentansprüche:

1. Vorrichtung zum Verbinden wenigstens zweier dünnwandiger Bauteile durch Stanznocken, wobei s von den Bauteilen mindestens eines plastisch verformbar ist, im wesentlichen bestehend aus einem über eine Axialausnehmung einen Planierstempel aufnehmenden Schneidgesenk, das von einem Tragteil gehalten ist und an dessen Schneidflächc mehrere Schneidkanten ausgebildet sind, und ferner einem dem Planierstempel gegenüberliegenden Formstempel, an dessen Schneidfläche beim Preßvorgang zur Erzeugung eines Stanznockens ein erstes dünnwandiges Bauteil anliegt, während ein zweites dünnwandiges Bauteil an dem Schneidgesenk anliegt, in das der Stanznocken beim Preßvorgang so weit hineingedrückt wird, bis die Bauteile an Umfangsabschnitten des Stanznockens mittels Stanzen durchgetrennt sind und dabei das erste Bauteil soweit durchgedrückt ist, daß seine an der Schneidfläche des Formstempels anliegenden Außenfläche etwa auf Höhe der dem Schneidgesenk zugewandten Außenfläche des zweiten Bauteils liegt und die so gebildeten Ausschnitte durch Gegeneinanderpressen von Planierstempel und Formstempel gestaucht und dadurch parallel zur Bauteilebene vergrößert werden, wobei das mehrere Längsteile aufweisende Schneidgesenk in seiner Längsmittelcbenc geteilt ist und die beim Schneidvorgang aneinanderliegenden Längsteile des Schneidgesenks während des Stauchens radial voneinander weg nach außen verlagert werden, sowie ferner der Formstempel einen miltigen, die Schneidfläche bildenden Schneidteil hat, während der Planierstempel eine etwa senkrecht zu seiner j^r> Längsachse verlaufende, obenliegende Stirnseite hat, die um ein solch definiertes Maß unterhalb der Schneidfläche des Schneidgesenks liegt, daß die Bauteilausschnitte gestaucht werden, dadurch gekennzeichnet, daß