DE4036656C1

DE4036656C1 - Vehicle bodywork panel mfr. - involves toggle-action punch working onto die

Info

Publication number: DE4036656C1
Application number: DE19904036656
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Tuenkers Maschinenbau 4030 Ratingen De GmbH
Current assignee: Tuenkers Maschinenbau 4030 Ratingen De GmbH
Priority date: 1990-11-18
Filing date: 1990-11-18
Publication date: 1992-03-05
Anticipated expiration: 2010-11-19

Abstract

The extrusion joining facility employs a toggle-driven punch working onto a die assisted by a prior hold-down for the panels using a force accumulator between holddown and toggle lever as pivoted in the main housing. In the panel clamping position, the entry for the punch in the hold-down is at right angles to the anvil surface on which the panels are placed for joining. The hold-down (14) should be pivoted on or in the toggle (8) by means of an axis (29) adjoining the pivot axis (9) of the toggle. The punch (19) rides in a socket (23) provided for it on the hold-down and is hinged to the toggle or a lever integrally coupled to this. USE/ADVANTAGE - Panel joining during mfr. of vehicles. Guide socket for punch in hold-down ensures precision join by strictly aligned punch action.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden von zwei oder mehreren aufeinanderliegenden, flächigen Blechteilen, insbesondere Karosserieblechen, durch örtlich begrenzte Fließverformung und/oder örtlich begrenzte formschlüssige Verbindung der Blechteile, mit einem über eine Kniehebelgelenkanordnung angetriebenen Stempel als Fügestempel, der gegen eine Matrize bewegbar ist und dabei die zwischen ihm und der Matrize befindlichen flächigen Blechteile zum Herstellen der Verbindung fließverformt, mit einem voreilenden Niederhalter, der die flächigen Blechteile vor dem Auftreffen des Stempels gegen den Amboß festklemmt, wobei zwischen dem Niederhalter und dem Kniehebel ein Kraftspeicherelement eingeschaltet und der Kniehebel über eine Achse in einem Gehäuse schwenkbeweglich gelagert ist, wobei die Längsachse der Stempelaufnahme des Niederhalters in Klemmstellung orthogonal zu einer Oberfläche eines Ambosses verläuft, auf dem die miteinander zu verbindenden flächigen Blechteile aufliegen.The invention relates to a device for connecting two or more flat sheet metal parts lying on top of each other, especially body panels, due to local Flow deformation and / or local form-fitting Connection of the sheet metal parts, with one over a Toggle joint arrangement driven punch as a joining punch, which is movable against a die and thereby those between him and the die Sheet metal parts for forming the connection are flow-formed, with a leading hold-down, which the flat Sheet metal parts before the stamp hits against the Anvil clamped, being between the hold-down and the Knee lever switched on an energy storage element and the Toggle lever swiveling about an axis in a housing is mounted, the longitudinal axis of the stamp receptacle of the hold-down device orthogonally in the clamping position a surface of an anvil on which the sheet metal parts to be joined together lie on.

State of the art

Aus der DE-PS 38 22 377 ist eine Vorrichtung zum Verbinden zumindest zweier aufeinanderliegender Blechteile mit einem mittels eines insbesondere durch eine Kolben-Zylinder-Einheit angetriebenen Betätigungsorganes gegen eine in einer Auflage angeordnete Matrize bewegbaren Stempel vorbekannt, welcher hierbei durch Fließverformung der dazwischenliegenden Blechteile deren formschlüssige Verbindung herstellt, wobei ein gegen die Auflage gerichteter Niederhalter, welcher sich unter Zwischenschaltung eines Kraftspeicherelementes am Betätigungsorgan abstützt, die Blechteile zeitlich vor Einwirkung des Stempels gegeneinander verspannt. Das Betätigungsorgan ist als Schwenkhebel ausgebildet, dessen Schwenkachse mit der Schwenkachse des ebenfalls schwenkbaren Niederhalters zusammenfällt. Stempel und Niederhalter sind nebeneinander angeordnet. Das zwischen dem Schwenkhebel und dem Niederhalter angeordnete Kraftspeicherelement ist als Druckfeder ausgebildet und mittels eines am Niederhalter befestigten Führungsstiftes geführt.From DE-PS 38 22 377 is a device for connecting with at least two sheet metal parts lying on top of each other one by means of a piston-cylinder unit in particular driven actuator against one movable die arranged in a support die previously known, which here by flow deformation of the intermediate Sheet metal parts their positive connection manufactures, one directed against the edition Hold-down device, which is interposed an energy storage element is supported on the actuating member, the sheet metal parts before the stamp takes effect braced against each other. The actuator is formed as a pivot lever, the pivot axis with the Pivot axis of the hold-down device, which can also be pivoted, coincides. Stamp and hold-down are next to each other arranged. That between the swivel lever and the hold-down device arranged energy storage element is as a compression spring trained and attached by means of a hold-down Guide pin guided.

Aus der DE-OS 32 10 956 ist ein Werkzeug vorbekannt, mit dem mehrere aus dehnbarem Material bestehende flächenartig ausgebildete Werkstücke, durch das einzelne oder gemeinsame Eindrücken von ineinander passenden Einbuchtungen und deren anschließendem gemeinsamen Flachdrücken oder anderer beliebiger weiterer Verformungen, unlösbar miteinander verbunden werden. Das Werkzeug besteht aus mehreren Zylindern, deren zusammenwirkende Kolben durch einen beliebigen außerhalb erzeugten Druckmittelstrom beaufschlagt werden und deren Kolbenstangen die Arbeitsaufgaben durchführen. An den Kolbenstangenenden können austauschbare Werkzeuge angeordnet sein. A tool is known from DE-OS 32 10 956, with which consists of several sheets made of stretchy material trained workpieces, by the individual or common Depression of mating indentations and their subsequent flat pressing together or any other deformations that cannot be removed be connected to each other. The tool consists of several cylinders whose interacting pistons pass through any pressure flow generated outside and their piston rods do the job carry out. Interchangeable at the piston rod ends Tools can be arranged.

Aus der DE-PS 31 06 313 ist ein Werkzeug zum Verbinden von Blechen mit einem längsverschiebbaren Stempel, einem gegenüber dem Stempel angeordneten Amboß und zwei eine Öffnung zum Einfahren des Stempels bildende Matrizenteile vorbekannt, die seitlich vom Amboß angeordnet sind und jeweils um quer zur Vorschubrichtung des Stempels liegende, in einem Gehäuse angeordnete Drehzapfen schwenkbar gelagert sind, die in einem Abstand voneinander angeordnet sind, der größer als die Öffnung ist, wobei die Matrizenteile beim Verformen der Bleche entgegen Federkraft seitlich ausweichen. Die Matrizenteile sind in Vorschubrichtung des Stempels an im wesentlichen quer zur Vorschubrichtung des Stempels verlaufenden Anschlagflächen des Gehäuses abgestützt, an dem der Amboß starr gehalten ist, wobei die Matrizenteile gegenüber dem Gehäuse in Vorschubrichtung des Stempels beweglich gelagert sind.From DE-PS 31 06 313 is a tool for connecting of sheets with a longitudinally movable stamp, a anvil arranged opposite the stamp and two one Opening for the insertion of the die forming die parts previously known, which are arranged laterally from the anvil and in each case about transverse to the direction of advance of the stamp, pivot arranged in a housing are stored, which are arranged at a distance from each other are larger than the opening, with the die parts when deforming the sheets against spring force dodge sideways. The die parts are in the feed direction of the stamp on substantially transverse to Direction of advance of the stamp running stop surfaces supported on the housing on which the anvil is rigid is held, the die parts relative to the housing movably supported in the feed direction of the stamp are.

Bei den meisten vorbekannten Bauarten kommt es zu einem ungünstigen Bewegungsablauf des Stempels, da der Stempel sich im Schwenkhebel befindet, so daß dieser einen Kreisbogen ausführt und demgemäß nicht geradlinig auf die miteinander zu verbindenden Blechteile auftrifft. Auch das Ausformen ist erschwert.Most of the known designs result in an unfavorable one Sequence of movements of the stamp, since the stamp is in the Swivel lever is located so that this is an arc executes and therefore not straightforward to each other to join sheet metal parts. Forming too is difficult.

Aus der US-PS 43 06 511 ist weiterhin eine Vorrichtung anderer Gattung vorbekannt, bei welcher ein Fügestempel gegen eine gelochte Matrize beweglich ist und in eine koaxiale Bohrung der Matrize eintaucht.From US-PS 43 06 511 is still a device of another genus, in which a stamp is movable against a perforated die and into a coaxial one Immerse the hole in the die.

task

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der gattungsgemäß vorausgesetzten Art besonders dahingehend zu verbessern, daß der Stempel einen günstigeren Bewegungsablauf in Bezug auf die miteinander zu verbindenden Blechteile erhält, und außerdem die Vorrichtung relativ kompakt baut. The invention has for its object a device of the type presupposed in this regard particularly to that extent to improve that the stamp a cheaper one Movement in relation to each other connecting sheet metal parts, and also the device builds relatively compact.

solution

Die Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 wiedergegebenen Merkmale gelöst.The object is represented by that in claim 1 Features solved.

Some advantages

Dadurch, daß bei der Erfindung die Schwenkachse des Niederhalters neben der gehäusefesten Schwenkachse für die Kniehebelgelenkanordnung angeordnet ist, braucht der Niederhalter nicht mehr - wie bisher - beim Fügevorgang einen spürbaren Kreisbogen zu beschreiben. Vielmehr kann der Niederhalter selbst zur Aufnahme des Stempels dienen. Infolgedessen kann der Stempel längsverschieblich im Niederhalter angeordnet sein. Damit besteht die Möglichkeit, den Stempel unmittelbar oder kurz vor dem Auftreten des Stempels auf die Blechteile sehr genau orthogonal zu den miteinander zu verbindenden Blechteilen zu führen, so daß der Stempel orthogonal auf die Oberfläche der miteinander zu verbindenden Blechteile auftrifft. Der Amboß kann bei dieser Konstruktion so angeordnet werden, daß die Längsachse des Stempels bei dessen Auftreffen auf die Blechteile rechtwinklig zur Matrizenoberfläche verläuft. Characterized in that the pivot axis of the hold-down device in the invention in addition to the fixed swivel axis for the The toggle joint arrangement is arranged, the hold-down device needs no longer - as before - during the joining process describe a tangible arc. Rather, it can the hold-down itself serve to hold the stamp. As a result, the stamp can be moved longitudinally in the hold-down device be arranged. This gives you the opportunity the stamp immediately or shortly before the appearance of the Stamp on the sheet metal parts very precisely orthogonal to the to lead together sheet metal parts so that the stamp orthogonal to the surface of each other to join sheet metal parts. The anvil can this construction so that the Longitudinal axis of the stamp when it hits the Sheet metal parts run at right angles to the die surface.

Auch die Rückführung des Stempels ist erleichtert. Das Entformen ist somit auch grad- und zerstörungsfrei möglich, da der Stempel eine orthogonal von der Oberfläche der miteinander verbundenen Blechtafeln weggerichtete Bewegung ausführt. Insgesamt sind damit alle Fügepunkte mit hoher Festigkeit herstellbar. Dies ist von besonderem Vorteil beim Heften von Karosserieblechen.Returning the stamp is also easier. The De-molding is therefore also possible without any degree or destruction, since the stamp is orthogonal to the surface of the interconnected metal sheets facing away Movement. All are joining points producible with high strength. This is special Advantage when stapling body panels.

Außerdem kann sich der Stempel gelenkbeweglich in bezug auf den Kniehebel einstellen.In addition, the stamp can move with respect to the articulation adjust to the knee lever.

Further inventive configurations

In Anspruch 2 ist eine sehr vorteilhafte erfinderische Ausführungsform beschrieben. Bei dieser wird der Stempel in einer Stempelaufnahme längsverschieblich geführt, die mit dem Niederhalter auswechselbar verbunden ist.In claim 2 is a very advantageous inventive Embodiment described. This is the stamp in a stamp holder guided longitudinally, the is interchangeably connected to the hold-down device.

Anspruch 3 beschreibt eine vorteilhafte erfinderische Ausführungsform, bei welcher auch der Amboß hülsenförmig gestaltet ist, derart, daß dieser Amboß mit einer in ihm auswechselbar angeordneten Matrize koaxial zu der Stempelaufnahme angeordnet ist. Claim 3 describes an advantageous inventive embodiment, in which the anvil is also sleeve-shaped is such that this anvil with one in it interchangeably arranged die coaxial to the punch holder is arranged.

Der Anspruch 4 beschreibt eine weitere Ausgestaltung.Claim 4 describes another Design.

Bei der Ausführungsform nach Anspruch 5 wird der Niederhalter beim Schwenken in die Lösestellung von einem Mitnehmer von dem Amboß wegbewegt. Der Mitnehmer ist mit der um die gehäusefeste Schwenkachse verschwenkbaren Gelenklasche des Kniehebels fest, zum Beispiel materialmäßig einstückig, verbunden.In the embodiment according to claim 5, the hold-down device when swiveling into the release position by a driver moved away from the anvil. The driver is with the pivotable about the pivot axis fixed to the housing Articulated tab of the knee lever firmly, for example in terms of material in one piece, connected.

Anspruch 6 beschreibt eine Ausführungsform, bei welcher der Hub der Kolbenstange und damit auch des Kniehebels einstellbar ist.Claim 6 describes an embodiment in which the stroke of the piston rod and thus also of the toggle lever is adjustable.

In der Zeichnung ist die Erfindung - teils schematisch - an zwei Ausführungsformen veranschaulicht. Es zeigtIn the drawing, the invention is - partly schematic - illustrated by two embodiments. It shows

Fig. 1 eine Teilansicht einer Vorrichtung gemäß der Erfindung, teils im Schnitt, teils schematisch in der Seitenansicht, und Fig. 1 is a partial view of a device according to the invention, partly in section, partly schematically in side view, and

Fig. 2 eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Fig. 2 shows a further embodiment of the invention.

Mit dem Bezugszeichen 1 ist ein Zylinder bezeichnet, in dem ein nicht dargestellter Kolben längsverschieblich und dichtend geführt ist, der abwechselnd beidseitig mit Druckmitteldruck, insbesondere pneumatisch, zu beaufschlagen ist. Mit dem Kolben ist eine Kolbenstange 2 einstückig verbunden, die in Richtung X bzw. Y um ein begrenztes Maß verschieblich ist. An ihrem Ende ist die Kolbenstange 2 mit einer Kniehebelgelenkanordnung 3 ausgerüstet, die im wesentlichen aus einem orthogonal zur Längsachse 4 der Kolbenstange 2 verlaufenden Bolzen 5, wenigstens einer Gelenklasche 6 oder auch aus zwei deckungsgleich ausgestalteten, mit Abstand sowie parallel zueinander verlaufenden Gelenklaschen 6 besteht. An ihrem anderen Ende ist die Gelenklasche 6 oder sind die Gelenklaschen 6 über eine Schwenkachse 7 mit einem Kniehebel 8 verbunden, der um eine Achse 9 in einem Gehäuse 10 schwenkbar gelagert ist. Die Achse 9 ist somit gehäusefest ausgebildet. Beim Hin- und Herbewegen der Kolbenstange 2 in Richtung X oder Y - je nach Beaufschlagung des Kolbens durch Druckmittel - wird somit der Kniehebel 8 in Richtung A bzw. B hin- und hergeschwenkt.Reference numeral 1 designates a cylinder in which a piston (not shown) is guided in a longitudinally displaceable and sealing manner, which is to be acted upon alternately on both sides with pressure medium pressure, in particular pneumatically. A piston rod 2 is connected in one piece to the piston and can be displaced to a limited extent in the direction X or Y. At its end, the piston rod 2 is equipped with a toggle joint arrangement 3 , which essentially consists of a bolt 5 running orthogonally to the longitudinal axis 4 of the piston rod 2 , at least one joint plate 6 or also two congruently designed joint plates 6 which are spaced apart and parallel to one another. At its other end, the link plate 6 or the link plates 6 are connected via a pivot axis 7 to a toggle lever 8 , which is pivotably mounted about an axis 9 in a housing 10 . The axis 9 is thus fixed to the housing. When the piston rod 2 is moved back and forth in the X or Y direction - depending on the action of the piston by pressure medium - the toggle lever 8 is thus pivoted back and forth in the A or B direction.

Mit dem Bezugszeichen 11 ist ein Kraftspeicherelement bezeichnet, das als Druckfeder ausgebildet ist und aus einem Federpaket aus metallischen Federn, zum Beispiel aus Tellerfedern, besteht. The reference numeral 11 designates an energy storage element which is designed as a compression spring and consists of a spring assembly made of metallic springs, for example disc springs.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 weist der Kniehebel 8 einen einstückig mit ihm verbundenen Widerlagerhebel 12 auf, der parallel und mit Abstand zu einem Niederhalterhebel 13 verläuft. Der Niederhalterhebel 13 ist einstückig mit einem Niederhalter 14 verbunden. Zwischen dem Widerlagerhebel 12 und dem Niederhalterhebel 13 ist das Kraftspeicherelement 11 angeordnet. Das Kraftspeicherelement 11 spannt den Niederhalter 14 vor.In the embodiment according to FIG. 1, the toggle lever 8 has an abutment lever 12 which is integrally connected to it and which runs parallel and at a distance from a hold-down lever 13 . The hold-down lever 13 is integrally connected to a hold-down 14 . The energy storage element 11 is arranged between the abutment lever 12 and the hold-down lever 13 . The energy storage element 11 pretensions the hold-down device 14 .

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist das Kraftspeicherelement 11 zwischen einem mit dem Kniehebel 8 einstückig verbundenen Widerlagerhebel 12 und dem Niederhalter 14 angeordnet. In der aus Fig. 2 ersichtlichen Stellung der Teile verlaufen die Unterkante 15 des Widerlagerhebels 12 und die dieser Unterkante 15 zugekehrte Innenwand 16 des Niederhalters 14 parallel zueinander. Auch in diesem Falle spannt das Kraftspeicherelement 11 den Niederhalter 14 vor. In the embodiment of Fig. 2, the power storage element 11 between an integrally connected to the toggle lever 8 abutment lever 12 and the blank holder 14 is arranged. In the position of the parts shown in FIG. 2, the lower edge 15 of the abutment lever 12 and the inner wall 16 of the hold-down device 14 facing this lower edge 15 run parallel to one another. In this case too, the energy storage element 11 pretensions the hold-down device 14 .

Der Niederhalter 14 ist bei den beiden Ausführungsformen um eine Schwenkachse 29 schwenkbeweglich angeordnet. Die Schwenkachse 29 ist in dem Kniehebel 8 gelagert und verläuft mit ihrer Längsachse parallel zur Längsachse der gehäusefesten Schwenkachse 9 des Kniehebels 8. Außerdem sind die Schwenkachsen 9 und 29 im Abstand C voneinander angeordnet. Eine Linie 17, die durch die Mittelpunkte der Schwenkachsen 9 und 29 führt, verläuft bei dieser Ausführungsform geradlinig und z. B. orthogonal zur Hinterwand 30 des Kniehebels 8 bzw. orthogonal zur Längsachse 4 der Kolbenstange 2, wenn eine Oberfläche 24 und eine Spannfläche 26 parallel zueinander verlaufen (Fig. 1 und 2). Selbstverständlich braucht die Hinterwand 30 nicht geradlinig ausgeführt zu werden oder gar immer die aus der Zeichnung ersichtliche Ausbildung und Anordnung erhalten.In the two embodiments, the hold-down device 14 is arranged so as to be pivotable about a pivot axis 29 . The pivot axis 29 is mounted in the toggle lever 8 and runs with its longitudinal axis parallel to the longitudinal axis of the pivot axis 9 of the toggle lever 8 fixed to the housing. In addition, the pivot axes 9 and 29 are arranged at a distance C from each other. A line 17 , which leads through the centers of the pivot axes 9 and 29 , runs in this embodiment in a straight line and z. B. orthogonal to the rear wall 30 of the toggle lever 8 or orthogonal to the longitudinal axis 4 of the piston rod 2 when a surface 24 and a clamping surface 26 run parallel to one another (FIGS . 1 and 2). Of course, the rear wall 30 need not be designed in a straight line or always have the design and arrangement shown in the drawing.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 verläuft die Linie 17 in der Trennebene zwischen der Oberfläche 24 und der Spannfläche 26, wenn sich diese in Fügestellung befinden.In the embodiment according to FIG. 2, the line 17 runs in the parting plane between the surface 24 and the clamping surface 26 when these are in the joining position.

Mit dem Bezugszeichen 19 ist ein Stempel bezeichnet, der bei der aus Fig. 1 ersichtlichen Ausführungsform mit dem Niederhalterhebel 13 über eine Gelenkverbindung 20 und bei der Ausführungsform nach Fig. 2 mit dem Widerlagerhebel 12 des Kniehebels 8 über eine solche Gelenkverbindung 20 gekuppelt ist. Die Gelenkverbindung 20 besteht aus zwei mit Abstand sowie mit parallelen Längsachsen zueinander verlaufenden Schwenkachsen 20a und 20b. Die Achse 20a ist bei der Ausführungsform nach Fig. 1 mit dem Niederhalterhebel 13 und bei der Ausführungsform nach Fig. 2 mit dem Widerlagerhebel 12 schwenkbeweglich gekuppelt, während die Achse 20b bei beiden Ausführungsbeispielen mit dem Stempel 19 gekuppelt ist, derart, daß die Schwenkachse der Schwenkachse 20b orthogonal zur Längsachse 18 des Stempels 19 verläuft. Die Schwenkachsen 20a und 20b verbinden Laschen 20c nach Art Gallscher Ketten. Zwei solcher Laschen 20c können mit Abstand sowie parallel zueinander verlaufend angeordnet sein und die betreffenden Körperteile, also insbesondere den Niederhalterhebel 13 einerseits bzw. den Widerlagerhebel 12 und am anderen Ende den Stempel 19 zwischen sich erfassen. Die Laschen 20c können durch einen im mittleren Längenbereich angeordneten Ring 20d verstärkt sein. By the reference numeral 19, a punch is called, which is coupled in the manner shown in FIG. 1, with the hold-down lever 13 via a joint 20 and in the embodiment of FIG. 2 with the abutment lever 12 of the toggle lever 8 about such a pivot connection 20. The articulated connection 20 consists of two pivot axes 20 a and 20 b running at a distance from one another and with parallel longitudinal axes. The axis 20 a is pivotally coupled in the embodiment of Fig. 1 with the hold-down lever 13 and in the embodiment of Fig. 2 with the abutment lever 12 , while the axis 20 b is coupled in both embodiments with the plunger 19 , such that the The pivot axis of the pivot axis 20 b runs orthogonal to the longitudinal axis 18 of the plunger 19 . The pivot axes 20 a and 20 b connect plates 20 c in the manner of Gallsch chains. Two such tabs 20 c can be arranged at a distance and running parallel to one another and can grip the relevant body parts, in particular the hold-down lever 13 on the one hand or the abutment lever 12 and at the other end the punch 19 between them. The tabs 20 c can be reinforced by a ring 20 d arranged in the middle length range.

Bei beiden Ausführungsformen ist der Stempel 19 zylindrisch ausgebildet und besitzt über seine Länge den gleichen Durchmesser, ist also im Querschnitt kreisrund gestaltet. Selbstverständlich kann auch eine andere Querschnittsform, beispielsweise eine polygonförmige oder sonstige gestaltete Querschnittsform in Betracht kommen. Auch ist es möglich, den Stempel 19 durch ein anderes Gelenk mit dem Kniehebel 8 oder mit einem mit dem Kniehebel 8 verbundenen Teil zu kuppeln.In both embodiments, the stamp 19 is cylindrical and has the same diameter over its length, ie it is circular in cross section. Of course, another cross-sectional shape, for example a polygonal or other shaped cross-sectional shape, can also be considered. It is also possible to couple the punch 19 through another joint to the toggle lever 8 or to a part connected to the toggle lever 8 .

Der Stempel 19 ist in einer Stempelaufnahme 23 des Niederhalters 14 in Richtung E bzw. F längsverschieblich geführt. Mit der Anordnung der Schwenkachse 29 am Kniehebel 8 hat man es in der Hand, den Stempel 19 bei seinem Auftreffen auf die miteinander zu verbindenden Blechteile orthogonal in bezug auf deren Oberfläche zu führen. Dadurch ergibt sich auch eine in bezug auf die den Amboß 25 und dessen Oberfläche 24 und die der Oberfläche 24 zugekehrten Spannfläche 26 des Niederhalters 14 orthogonal gerichtete Bewegung. The stamp 19 is guided in a stamp receptacle 23 of the holding-down device 14 in the direction E or F so as to be longitudinally displaceable. With the arrangement of the pivot axis 29 on the toggle lever 8 , it is in the hand to guide the punch 19 orthogonally with respect to its surface when it hits the sheet metal parts to be connected to one another. This also results in a movement orthogonally directed with respect to the anvil 25 and its surface 24 and the clamping surface 26 of the holding-down device 14 facing the surface 24 .

Auch der Amboß 25 ist hülsenförmig bei den dargestellten Ausführungsformen gestaltet und besitzt eine dem Durchmesser des Stempels 19 entsprechend geformte Längsbohrung 27, in der bei der dargestellten Ausführungsform eine Matrize 21 angeordnet ist, die ebenso wie der Amboß 25 austauschbar ist.The anvil 25 is also sleeve-shaped in the illustrated embodiments and has a longitudinal bore 27 shaped in accordance with the diameter of the stamp 19 , in which, in the illustrated embodiment, a die 21 is arranged which, like the anvil 25, is interchangeable.

Mit dem Bezugszeichen 28 ist ein Mitnehmer bezeichnet, der mit dem Kniehebel 8 einstückig verbunden ist und beim Schwenken in Richtung B den Niederhalter 14 mit in Offenstellung schwenkt.The reference numeral 28 denotes a driver which is connected in one piece to the toggle lever 8 and, when pivoting in the direction B, also pivots the hold-down device 14 in the open position.

Die Wirkungsweise der beiden Ausführungsformen ist folgende:The mode of operation of the two embodiments is as follows:

Bei entsprechender Druckmittelbeaufschlagung des Kolbens führt die Kolbenstange 2 einen Hub aus, der über die Gelenklasche 6 und den Kniehebel 8 über den Widerlagerhebel 12 das Kraftspeicherelement 11 zusammendrückt.When the piston is pressurized appropriately, the piston rod 2 executes a stroke which compresses the energy storage element 11 via the joint plate 6 and the toggle lever 8 via the abutment lever 12 .

Der Niederhalter 14 wird in Richtung auf die Blechteile vorwärts bewegt und trifft auf diese auf und spannt die Blechteile vor, so daß diese unverrückbar fixiert werden, und zwar zwischen der Oberfläche 24 und der Spannfläche 26. Bei einem weiteren Hub drückt dann der Kniehebel 8 auf den Stempel 19. Dieser trifft auf die Blechteile auf und verbindet die Blechteile durch Fließverformung.The hold-down device 14 is moved forward in the direction of the sheet metal parts and strikes them and prestresses the sheet metal parts so that they are immovably fixed, namely between the surface 24 and the clamping surface 26 . During a further stroke, the toggle lever 8 then presses on the stamp 19 . This strikes the sheet metal parts and connects the sheet metal parts by flow deformation.

Wird der Druckmitteldruck entfernt bzw. auf die gegenüberliegende Seite des Kolbens umgelenkt, dann wird die Kolbenstange 2 in Richtung X bewegt, was zur Folge hat, daß über die Gelenklasche 6 und den Kniehebel 8 der Stempel 19 entlastet wird. Das Kraftspeicherelement 11 verspannt dabei für eine gewisse Zeitspanne noch den Niederhalter 14 gegenüber den Blechteilen. Erst bei einem weiteren Verschwenken in Richtung B wird der Niederhalter 14 von den miteinander verbundenen Blechteilen abgehoben, worauf die miteinander einstückig verbundenen Blechteile, z. B. Karosserieblechteile für die Automobilindustrie, aus der Vorrichtung entnommen werden können.If the pressure medium pressure is removed or redirected to the opposite side of the piston, then the piston rod 2 is moved in the direction X, with the result that the plunger 19 is relieved via the joint plate 6 and the toggle lever 8 . The energy storage element 11 braces the hold-down device 14 relative to the sheet metal parts for a certain period of time. Only with a further pivoting in direction B, the hold-down device 14 is lifted off the sheet metal parts connected to one another, whereupon the sheet metal parts connected to one another in one piece, for. B. body panels for the automotive industry, can be removed from the device.

Statt einer durch Druckmitteldruck abwechselnd beidseitig zu beaufschlagenden Kniehebelspannvorrichtung als Antrieb für die erfindungsgemäße Vorrichtung können auch andere Linearantriebe, zum Beispiel Elektroantriebe, Spindeltriebe oder hydraulische Antriebe zur Anwendung kommen. Instead of one alternately on both sides due to pressure knee lever clamping device to be acted on as a drive others can also be used for the device according to the invention Linear drives, for example electric drives, spindle drives or hydraulic drives are used.

Mit 31 ist ein durch eine Schraube 32 einstellbarer Anschlag zur Veränderung des Hubes der Kolbenstange 2 bezeichnet. Die Schraube 32 ist in dem Gehäuse 10 angeordnet. 31 with an adjustable by a screw 32 stop for changing the stroke of the piston rod 2 is designated. The screw 32 is arranged in the housing 10 .

BezugszeichenlisteReference symbol list

1 Zylinder
2 Kolbenstange
3 Kniehebelgelenkanordnung
4 Längsachse der Kolbenstange 2
5 Bolzen
6 Gelenklasche
7 Schwenkachse
8 Kniehebel
9 Achse
10 Gehäuse
11 Kraftspeicherelement
12 Widerlagerhebel
13 Niederhalterhebel
14 Niederhalter
15 Unterkante des Widerlagerhebels 12
16 Innenwand des Niederhalters 14
17 Linie
18 Längsachse des Stempels 19
19 Stempel, Fügestempel
20 Gelenkverbindung
20a Schwenkachse
20b Schwenkachse
20c Lasche
20d Ring
21 Matrize im Amboß 25
22 -
23 Stempelaufnahme
24 Oberfläche
25 Amboß
26 Spannfläche
27 Längsbohrung
28 Mitnehmer
29 Schwenkachse des Niederhalters 14
30 Hinterwand des Kniehebels 8
31 Anschlag, einstellbarer
32 Schraube
A Schwenkrichtung des Kniehebels 8
B Schwenkrichtung des Kniehebels 8
C Längsmittenabstand der Schwenkachsen 9 und 29
E Bewegungsrichtung des Stempels 19
F Bewegungsrichtung des Stempels 19
X Bewegungsrichtung der Kolbenstange 2
Y Bewegungsrichtung der Kolbenstange 2 1 cylinder
2 piston rods
3 toggle joint arrangement
4 Longitudinal axis of the piston rod 2
5 bolts
6 hinged bracket
7 swivel axis
8 toggle levers
9 axis
10 housing
11 energy storage element
12 abutment levers
13 hold-down lever
14 hold-down device
15 lower edge of the abutment lever 12
16 inner wall of the hold-down device 14
17 line
18 longitudinal axis of the stamp 19
19 stamps, joining stamp
20 articulated connection
20 a swivel axis
20 b swivel axis
20 c tab
20 d ring
21 anvil die 25
22 -
23 stamp recording
24 surface
25 anvil
26 clamping surface
27 longitudinal bore
28 drivers
29 pivot axis of the hold-down device 14
30 Rear wall of the toggle lever 8
31 stop, adjustable
32 screw
A Swivel direction of the toggle lever 8
B Swivel direction of the toggle lever 8
C Longitudinal center distance of swivel axes 9 and 29
E Direction of movement of the stamp 19
F Direction of movement of the stamp 19
X Direction of movement of the piston rod 2
Y Direction of movement of the piston rod 2

Claims

1.Device for connecting two or more sheet metal parts lying one on top of the other, in particular body panels, by means of locally limited flow deformation and / or locally limited form-fitting connection of the sheet metal parts, with a stamp driven by a toggle joint arrangement as a stamp which can be moved against a die and thereby between him and the die flat sheet metal part to make the connection flow-formed, with a leading hold-down device, which clamps the flat sheet-metal parts against the anvil before the stamp hits, with a force storage element switched on between the hold-down device and the toggle lever and the toggle lever via an axis in a housing is pivotally mounted, the longitudinal axis of the punch holder of the hold-down device in the clamping position being orthogonal to a surface of an anvil on which the flat sheet metal parts to be connected lie, that is rch marked that

a) respectively) ist) of the holding-down device (14) by a lying next to the axis (9) of the toggle lever (8) own pivot axis (29 in the toggle lever (8 pivotally supported;
b) the stamp ( 19 ) is guided in a longitudinally displaceable manner in a stamp receptacle ( 23 ) arranged on the hold-down device ( 14 );
c) the stamp ( 19 ) is coupled in an articulated manner to the toggle lever ( 8 ) or to a lever which is integrally connected to the toggle lever ( 8 ).

2. Device according to claim 1, characterized in that the stamp holder ( 23 ) is interchangeable.

3. Apparatus according to claim 1 and / or 2, characterized in that the anvil ( 25 ) is sleeve-shaped and has a longitudinal bore ( 27 ), the longitudinal axis of which is arranged coaxially with the bore in the stamp receptacle ( 23 ) for the stamp ( 19 ) , in which there is an exchangeable die ( 21 ).

4. Apparatus according to claim 1 or one of the following, characterized in that the energy storage element ( 11 ) engages by means of a lever ( 13 ) on the hold-down device ( 14 ).

5. The device according to claim 1 or one of the following, characterized in that with the toggle lever ( 8 ) z. B. below the pivot axis ( 29 ) for the hold-down device ( 14 ) a driver ( 28 ) is arranged, which takes the hold-down device ( 14 ) when pivoting the toggle lever ( 8 ) in the open position.

6. The device according to claim 1 or one of the following, characterized in that a piston-cylinder unit is provided as the drive and on the side opposite the piston rod ( 2 ) on the housing ( 10 ), the toggle joint arrangement ( 3 ) has a stroke of the piston rod ( 2 ) limiting, adjustable stop ( 31 ) is arranged.