DE3600972A1

DE3600972A1 - Method and device for riveting leaf springs

Info

Publication number: DE3600972A1
Application number: DE19863600972
Authority: DE
Inventors: Fritz Rueckel; Georg Vranic
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Sachs AG
Priority date: 1986-01-15
Filing date: 1986-01-15
Publication date: 1987-07-16

Abstract

The invention relates to a method and a device for joining tangential leaf springs to a pressing plate by means of a blind hole rivet joint. The full rivets provided for, with a somewhat longer design than usual, are driven into the blind hole with plastic deformation, completely fill the blind hole and also bridge the gap to the round fastening openings in the tangential leaf springs.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrich tung zur festen Verbindung von blattfederartigen Elementen mit runden Befestigungsöffnungen an einem Bauteil mittels einer Sacklochnietverbindung.The invention relates to a method and a device device for the firm connection of leaf spring-like elements round mounting holes on a component using a Blind hole rivet connection.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Möglichkeiten einer Nietverbindung über Sacklöcher bekannt geworden. So ist es bei spielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift 32 24 403 be kannt, ein Hohlnietelement mit Kopf zu verwenden, in welches ein Vollmaterialstift zur radialen Erweiterung eingetrieben wird. Weiterhin ist es aus der deutschen Offenlegungsschrift 33 36 157 bekannt, in einem Sackloch ein Hohlniet zu verankern, welches durch einen herausziehbaren Nietnagel ebenfalls radial verformt wird.Various possibilities are one from the prior art Rivet connection through blind holes become known. So it is with for example from the German patent application 32 24 403 be knows to use a hollow rivet element with head, in which a Solid material pin is driven for radial expansion. Furthermore, it is from German Offenlegungsschrift 33 36 157 known to anchor a rivet in a blind hole, which also radially deformed by a pull-out rivet nail becomes.

Beiden Lösungen ist gemeinsam, daß mehrere Teile zum Vernieten notwendig sind und daß der Vernietungsvorgang zwei verschiedene Bewegungsvorgänge in zeitlicher Reihenfolge voraussetzt.Both solutions have in common that several parts for riveting are necessary and that the riveting process is two different Requires movements in chronological order.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Nietvorgang unter Verwendung eines Sackloches wesentlich zu vereinfachen. The object of the present invention is a riveting process to simplify considerably using a blind hole.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Verfahren nach dem Kennzeichen des Hauptanspruches gelöst. Durch die Verwendung eines Vollnietes und durch seine plastische Verformung während des Eintreibens in das Sackloch werden folgende Vorteile er zielt: Sowohl das Sackloch wird vollständig mit dem plastisch verformten Material des Niets ausgefüllt als auch die runden Befestigungsöffnungen an den blattfederartigen Elementen, so daß diese blattfederartigen Elemente nicht allein - wie beim Stand der Technik üblich - in ihrer Längserstreckung durch Reibung gehalten werden, sondern durch einwandfreien Formschluß. Dadurch kann sich diese Nietverbindung auch bei relativ geringer axialer Anpreßkraft der blattfederartigen Elemente nicht lösen und durch stetige Vergrößerung des Spiels losschlagen. Zudem können die einzelnen Bauteile infolge des Spiels zwischen dem Nietschaft und dem Sackloch bzw. den runden Befestigungsöffnungen in den blattfederartigen Elementen vor der Vernietung leicht zusam mengefügt werden und es reicht während des Vernietungsvorganges durch einen Stempel eine Bewegung in Richtung auf das Bauteil mit dem Sackloch zu. Damit wird auch eine für einen Automaten einfache Befestigungsart erzielt.This object is achieved by the method according to the Characteristic of the main claim solved. By using it of a full rivet and due to its plastic deformation during of driving into the blind hole will have the following advantages Aims: Both the blind hole is completely plastic with the deformed material of the rivet filled in as well as the round ones Fastening openings on the leaf spring-like elements, so that these leaf spring-like elements are not alone - as with the stand of technology - in its longitudinal extension due to friction be held, but by a perfect form fit. Thereby can this rivet connection even with a relatively small axial Do not release the contact pressure of the leaf spring-like elements and by Hit steady enlargement of the game. In addition, the individual components as a result of the play between the rivet shank and the blind hole or the round mounting holes in the leaf spring-like elements slightly together before riveting be added and it is enough during the riveting process a movement in the direction of the component by means of a stamp with the blind hole too. This also becomes one for a machine achieved simple mounting method.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. So wird beispielsweise vorgeschlagen, daß der am Nietkopf ansetzbare Stempel innerhalb seiner im wesentlichen ebenen Stirnfläche in Flucht der Nietschaft-Längsachse eine Vertiefung aufweist. Dabei ist diese Vertiefung mit einem Durchmesser ausgeführt, der klei ner ist als der Durchmesser des Schaftes des Vollniets. Damit wird erreicht, daß bei geringen Längedifferenzen der verwendeten Vollniete überschüssiges Material bei der plastischen Verformung in diese Vertiefung hinein ausweichen kann.Further advantages result from the subclaims. So will for example, suggested that the attachable to the rivet head Stamp within its substantially flat face Alignment of the rivet shaft longitudinal axis has a recess. Here this recess is made with a diameter that is small is smaller than the diameter of the shaft of the full rivet. In order to is achieved that with small differences in length of the used Full rivets of excess material during plastic deformation can dodge into this depression.

Eine besonders günstige Verwendungsmöglichkeit einer solchen Nietverbindung ergibt sich bei der Befestigung von Tangential blattfedern an Anpreßplatten von Reibungskupplungen für Kraft fahrzeuge. Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft heraus gestellt, daß als Nietmaterial ein sehr preiswertes Material Verwendung finden kann, welches bereits bisher für normale Ver nietung für Tangentialblattfedern von beiden Seiten her üblich war.A particularly favorable use of such Rivet connection results from the attachment of tangential leaf springs on pressure plates of friction clutches for power vehicles. It has proven to be particularly advantageous posed that as a riveting material a very inexpensive material Can be used, which has already been used for normal ver riveting for tangential leaf springs common from both sides was.

Die Erfindung wird anschließend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen im einzelnen:The invention is then based on exemplary embodiments explained in more detail. The individual shows:

Fig. 1 die untere Hälfte eines Längsschnittes durch eine Druckplatte; Figure 1 shows the lower half of a longitudinal section through a pressure plate.

Fig. 2 einen Teilschnitt in vergrößerter Darstellung und ge genüber Fig. 1 um 90° gedreht während des Einführens des Niets; Fig. 2 is a partial section in an enlarged view and ge compared to Figure 1 rotated by 90 ° during the insertion of the rivet.

Fig. 3 eine ähnliche Darstellung gemäß Fig. 2 nach Durchführung des Nietvorgangs; FIG. 3 shows a similar representation according to FIG. 2 after the riveting process has been carried out;

Fig. 4 eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Sackloches. Fig. 4 shows a further advantageous embodiment of the blind hole.

Fig. 1 zeigt die untere Hälfte eines Längsschnittes durch eine bereits fertig montierte Druckplatte einer Kraftfahrzeug-Rei bungskupplung. Diese Druckplatte besteht aus einem Kupplungs gehäuse 1, an welchem über Blattfedern 7 eine Anpreßplatte 2 drehfest, aber axial verlagerbar befestigt ist. Die Befestigung erfolgt über Vollniete 6. Zwischen Kupplungsgehäuse 1 und An preßplatte 2 ist eine Membranfeder 3 angeordnet, die mit ihrem Außenumfang die Anpreßplatte 2 belastet und mit einem kleineren Durchmesser über Distanzbolzen 5 und Drahtringe 8 am Kupplungs gehäuse 1 schwenkbar gelagert ist. Nach radial innen auf die Drehachse 18 zu weisen die Federzungen 4 der Membranfeder 3. Sie dienen in Verbindung mit dem nicht dargestellten Ausrücksystem der Entlastung und Belastung der Anpreßplatte 2. Zur Verankerung des Vollniets 6 ist in der Anpreßplatte 2 ein Sackloch 9 vorge sehen. Fig. 1 shows the lower half of a longitudinal section through an already assembled pressure plate of a motor vehicle Rei clutch. This pressure plate consists of a clutch housing 1 , on which a pressure plate 2 is fixed in a rotationally fixed but axially displaceable manner via leaf springs 7 . Fastening is carried out using full rivets 6 . Between the clutch housing 1 and press plate 2 , a diaphragm spring 3 is arranged, the pressure plate 2 is loaded with its outer circumference and with a smaller diameter via spacer bolts 5 and wire rings 8 on the clutch housing 1 is pivotally mounted. The spring tongues 4 of the diaphragm spring 3 point radially inward to the axis of rotation 18 . In connection with the release system, not shown, they serve to relieve and load the pressure plate 2 . To anchor the full rivet 6 , a blind hole 9 is seen in the pressure plate 2 .

Die einzelnen Verfahrensschritte und die entsprechende Vor richtung sind in den Fig. 2 und 3 näher erläutert. Fig. 2 zeigt die Anpreßplatte 2 nur im Bereich der Vernietung. Der Voll niet 6 weist einen Schaft 13 auf, dessen Durchmesser geringfügig kleiner gewählt ist als der Durchmesser des Sackloches 9 in der Anpreßplatte 2. Das gleiche gilt für die Verhältnisse gegenüber den Befestigungsöffnungen 11 in den Blattfedern 7. Die Länge des Schaftes 13 ist dabei so gewählt, daß sie größer ist als die Summe der Sacklochtiefe und der Materialstärke der Blattfeder 7. Dabei ist natürlich zu berücksichtigen, ob eine oder mehrere Blattfedern 7 übereinander vorgesehen sind. In der Darstellung gemäß Fig. 2 ist die Längendifferenz zur deutlichen Darstellung relativ groß gewählt. Der Vollniet 6 weist in üblicher Weise einen Nietkopf 12 auf. Ebenso ist in der Darstellung das Sack loch mit einem normalen Bohrer hergestellt, so daß es in einem Kegelstumpf endet. Es ist natürlich auch möglich, ein Sackloch ohne diesen Kegelstumpf herzustellen, dabei müßte natürlich die Längendifferenz zum Schaft 13 geringer ausfallen. Am Nietkopf 12 wird ein Stempel 10 angesetzt, der eine im wesentlichen ebene Stirnfläche 15 aufweist. Dieser Stempel 10 verläuft in Flucht der Nietschaftlängsachse 14. Der Stempel 10 kann innerhalb der Stirnfläche 15 eine Vertiefung 16 aufweisen, deren Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser des Schaftes 13 und die eben falls konzentrisch zur Nietschaftlängsachse 14 angeordnet ist. Durch entsprechenden Druck auf den Stempel 10 wird der Vollniet 6 gemäß Fig. 2 plastisch verformt zu einem Vollniet 6′ gemäß Fig. 3. Dieser füllt mit seinem im Durchmesser entsprechend dem Durchmesser des Sackloches 9 vergrößerten Schaftdurchmesser 13′ das Sackloch 9 vollständig aus, und zwar nicht nur in radialer Richtung entsprechend dem Durchmesser des Sackloches 9, sondern auch in axialer Richtung im Bereich der kegelförmigen Spitze der Sacklochbohrung. Desgleichen füllt nach dem Vernietungsvorgang der Nietschaft 13′ die ursprünglich vorhandenen Befestigungs öffnungen 11 der Blattfedern 7 vollkommen aus. Der Nietkopf ver ändert durch den Nietvorgang seine Form ebenfalls geringfügig und liegt nun als Nietkopf 12′ vollkommen auf der Oberfläche der obersten Blattfeder 7 auf. Es kann vorteilhaft sein, entspre chend Fig. 2 eine Vertiefung 16 in der Stirnfläche 15 des Stem pels 10 vorzusehen, um darin eventuell überschüssiges, ver drängtes Material des Vollniets 6′ aufzunehmen. The individual process steps and the corresponding direction are explained in more detail in FIGS. 2 and 3. Fig. 2 shows the pressure plate 2 only in the riveting area. The full rivet 6 has a shaft 13 , the diameter of which is selected to be slightly smaller than the diameter of the blind hole 9 in the pressure plate 2 . The same applies to the conditions in relation to the fastening openings 11 in the leaf springs 7 . The length of the shaft 13 is chosen so that it is greater than the sum of the blind hole depth and the material thickness of the leaf spring 7 . It must of course be taken into account whether one or more leaf springs 7 are provided one above the other. In the illustration according to FIG. 2, the length difference is chosen to be relatively large for the clear illustration. The full rivet 6 has a rivet head 12 in the usual way. Likewise, the sack hole is made in the illustration with a normal drill so that it ends in a truncated cone. It is of course also possible to produce a blind hole without this truncated cone, the length difference to the shaft 13 should of course be smaller. A ram 10 is attached to the rivet head 12 and has an essentially flat end face 15 . This stamp 10 runs in alignment with the rivet shaft longitudinal axis 14 . The punch 10 can have a recess 16 within the end face 15 , the diameter of which is smaller than the diameter of the shank 13 and which is also arranged concentrically to the rivet shank longitudinal axis 14 . The solid rivet 6, in accordance with by appropriate pressure on the stamp 10 Fig. 2 is plastically deformed to a solid rivet 6 'of FIG. 3. This filled with its diameter corresponding to the diameter of the blind hole 9 enlarged shaft diameter 13', the blind hole 9 completely, and not only in the radial direction corresponding to the diameter of the blind hole 9 , but also in the axial direction in the region of the conical tip of the blind hole. Likewise, after the riveting process of the rivet shank 13 ', the originally existing fastening openings 11 of the leaf springs 7 completely fill out. The rivet head also changes its shape slightly due to the riveting process and is now located as a rivet head 12 'completely on the surface of the top leaf spring 7 . It may be advantageous accordingly FIG. 2 to provide a recess 16 in the end face 15 of the stem 10 , in order to accommodate any excess, displaced material of the full rivet 6 'therein.

Über die einfache Montage des Niets und über die einfache Ab wicklung des Nietvorgangs hinaus muß als besonders vorteilhaft erwähnt werden, daß preiswertes, herkömmliches Nietmaterial für den Vollniet 6 Verwendung finden kann. Ein solches Material ist beispielsweise UST 36/2 gemäß DIN 17111. Dieses Material wird von entsprechenden Herstellern in allen gängigen Abmessungen bereit gehalten. Dadurch ist es beispielsweise auch möglich, bei versehentlich zu tief ausgeführten Sacklöchern 9 durch relativ enge Abstufung von Vollnieten 6 einen preiswerten Ausgleich zu schaffen. Weiterhin ist ein wesentlicher Vorteil dieses Ver fahrens darin zu sehen, daß gegenüber den bisher bekannten Ver nietungsverfahren durch die plastische Verformung die Befesti gungsöffnungen 11 der Blattfedern 7 vollkommen ausgefüllt wer den. Dadurch ist die Befestigung der Blattfedern 7 nicht allein resultierend aus der Reibkraft zwischen Blattfedern 7 und der Anpreßplatte 2, sondern es ist ein einwandfreier Formschluß ge genüber dem Schaft des plastisch verformten Vollniets 6′ her gestellt. Selbst bei geringer Anpreßkraft der Blattfedern 7 an die Anpreßplatte 2 kann diese Verbindung nicht ausschlagen.Beyond the simple assembly of the rivet and the simple development of the riveting process, it must be mentioned as particularly advantageous that inexpensive, conventional rivet material for the full rivet 6 can be used. Such a material is, for example, UST 36/2 according to DIN 17111. This material is available from all manufacturers in all common dimensions. As a result, it is also possible, for example, to provide inexpensive compensation in the event of blind holes 9 which are inadvertently made too deep by relatively narrow gradation of full rivets 6 . Furthermore, a major advantage of this method is to be seen in the fact that the fastening openings 11 of the leaf springs 7 are completely filled in compared to the previously known riveting methods by the plastic deformation. As a result, the attachment of the leaf springs 7 is not solely the result of the frictional force between the leaf springs 7 and the pressure plate 2 , but it is a perfect positive fit ge compared to the shaft of the plastically deformed full rivet 6 'ago. Even with low contact pressure of the leaf springs 7 on the pressure plate 2 , this connection cannot deflect.

In Fig. 4 ist eine besondere Ausbildung eines Sackloches 9 dar gestellt, welches umfangsmäßig verlaufende Rillen 17 aufweist. Eine solche Ausführung kann bei besonders hoher mechanischer und/oder thermischer Belastung der Anpreßplatte 2 vorgesehen werden.In Fig. 4, a special embodiment of a blind hole 9 is provided, which has circumferentially extending grooves 17 . Such an embodiment can be provided when the pressure plate 2 is subjected to particularly high mechanical and / or thermal loads.

Claims

1. A method for the fixed connection of leaf spring-like elements with round fastening openings on a component by means of a blind rivet connection, characterized in that in the component ( 2 ) a cylindrical blind hole ( 9 ), in the leaf spring-like elements ( 7 ) a round fastening supply opening ( 11 ) are essentially the same diameter, and that each have a full rivet ( 6 ) with rivet head ( 12 ) with a diameter of the shaft ( 13 ), which is made slightly smaller than the diameter of the blind hole ( 9 ) and a shaft length greater than that Sum of the blind hole depth and material thickness of the leaf-spring-like element ( 7 ), through the fastening opening ( 11 ) in the leaf-spring-like element (s) ( 7 ) into the blind hole ( 9 ) and via a rivet head ( 12 ) attachable stamp ( 10 ) with plastic deformation while completely filling the spaces between the rivet shank ( 13 ) and blind hole ( 9 ) or B Fixing openings ( 11 ) is pressed into this.

2. Device for performing the method according to claim 1, characterized in that the rivet head ( 12 ) attachable punch ( 10 ) has a substantially flat end face ( 15 ) which in alignment with the rivet shaft longitudinal axis ( 14 ) has a recess ( 16 ) having.

3. Device for performing the method according to claim 2, characterized in that the recess ( 16 ) has a diameter which is smaller than the diameter of the shaft ( 13 , 13 ') of the solid rivet ( 6 , 6 ').

4. A device for performing the method according to claim 1, characterized in that the inner wall of the blind hole ( 9 ) has grooves ( 17 ).

5. A device for performing the method according to claims 1 to 4, characterized in that the component is designed as a pressure plate ( 2 ) of a friction clutch which is attached to the clutch housing ( 1 ) via tangential leaf springs ( 7 ).

6. Device for performing the method according to claims 1 to 5, characterized in that the material of the full rivet ( 6 , 6 ') corresponds to the usual rivet material for tangential leaf springs (z. B. UST 36/2 according to DIN 17111).