DE8803773U1

DE8803773U1 - Zur Verwendung mit einer Presse bestimmter Werkzeugsatz zum Verbinden mehrerer flächig übereinanderliegender Bleche mittels lokalem Fließverpressen

Info

Publication number: DE8803773U1
Application number: DE8803773U
Authority: DE
Original assignee: Walter Eckold GmbH and Co KG Vorrichtungs und Geraetebau
Current assignee: Walter Eckold GmbH and Co KG Vorrichtungs und Geraetebau
Priority date: 1988-03-19
Filing date: 1988-03-19
Publication date: 1988-06-01
Also published as: EP0334070A2; US4928370A; EP0334070B1; ES2039724T3; DE58903482D1; JPH0532145B2; ATE85542T1; JPH01278925A; EP0334070A3

Description

Zur Verwendung mit einer Presse bestimmter Werkzeugsatz

zum Verbinden mehrerer flachig übereinanderliegender Bleche

mittels lokalem Fließverpressen

Die Erfindung betrifft einen Werkzeugsatz der im Oberbegriff des
spruchs 1 genannten Gattung. Ein solcher Werkzeugsatz und die mit ihm herstellbare FUgeverbindung sind in der US-PS 3,771,216 offenbart.

Solche Fügeverbindungen haben den Vorteil, daß sie fluiddicht sind, ästhetisch befriedigen und eine relativ gute Festigkeit aufweisen.

Bei dem bekannten Werkzeugsatz soll der gesamte, von Amboß, Matrize, Stempel und amboßseitigern Blech begrenzte Hohlraum von dem durchgesetzten Blechmaterial gefüllt werden. Oft jedoch sind die zu fügenden Bleche Ölig oder mit anderen inkompressiblen Anhaftungen versehen mit dem Ergebnis, daß — wenn die Presse auf einen vorgegebenen Druck eingestellt ist — die FUgeverbindung unzureichend ist. Ein weiterer Nachteil ergibt sich wegen der unvermeidlichen Toleranzen der Blechdicken insbesondere dann, wenn die Presse auf einen vorgegebenen Hub eingestellt ist: Bei Untermaß ist die Fügeverbindung unzureichend, und bei Obermaß wird die Matrize erheblichen Sprengkräften unterworfen, so daß man sie sehr massiv und demgemäß platzaufwendig bauen muß.

Aufgabe der Erfindung ist es, den gattungsgleichen Werkzeugeatz dahingehend zu verbessern, daß auch ölige oder sonst verschmutzte Bleche, auch solche mit erheblichen Toleranzen, sicher gefügt Herden kennen und zugleich der Werkzeugsatz relativ klein gehalten werden kann.

Die erfindungsgemäß vorgesehene Lösung ergibt sich in überraschend einfacher Weise durch die kennzeichnenden Merkmale des nspruchs 1: öl, Fett oder anderer Schmutz kann sich in dem relativ tiefen Spalt sammeln, der aber auch genügend Platz für die Verdrängung von Material auch bei Blechen mit vom Nominalwert nach eben abweichenden Dicken bietet, so daß der Pressenhub auf die Minimalblechdicken eingestellt werden darf.

Es ist bevorzugt, am Grund des Spalts einen Ablauf für öl oder andere Flüssigkeit vorzusehen, um ein Zusetzen des Spalts zu verhindern.

Ein weiterer Nachteil des bekannten Werkzeugsatzes besteht darin, daß die Fügeverbindung sich relativ schlecht aus der Formbaugruppe löst. In Heiterbildung der Erfindung ist daher die Ausführung gemäß Patentanspruch 3 bevorzugt; bei ähnlichen Merkzeugsätzen, die allerdings andere Typen von Fügungen ergeben, sind solche auffederbaren Matrizenteile bereits vorgesehen gewesen: Vgl. US-PS 4,459,735. Im Gegensatz zu der vorliegenden Erfindung werden dort die Matrizen allerdings bereits beim Fügen aufgespreizt, nicht erst beim Lösen der fertigen Fügeverbindung aus der Formbaugruppe.

Bei dieser bevorzugten Bauweise der Formbaugruppe ist es vorteilhaft, wenn man sie aus einem Sockel, in den der Amboß eingefügt ist und der Abstützflächen für die Matrizenteile aufweist, aufbaut, denn dann kann man diese Bauteile jeweils aus Material fertigen, das für die auftretende Beanspruchung am besten geeignet ist.

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und wird nachstehend im einzelnen erläutert.

Fig. 1 zeigt in teilgeschnittener Explosionsdarstellung perspektivisch Teile der Fonnbaugruppe,
Fig. 2 ist ein Gesamtschnitt der Formbaugruppe, und
Fig. 3 zeigt in Ausschnitt eile alternative Ausführungsform der Natrizenteile.

Die Forabaugruppe umfaßt einen Sockel 10 mit rechteckigen Grundriß und einer Oberseite mit V-förnigem Profil 12. Der Sockel weist mittig eine Bohrung 14 auf, in die ein Amboß 16 nit einen Fußabschnitt 18 eingefügt ist; im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Amboß abgestuft zylindrisch, doch ist dies nicht zwingend: Andere Grundrißforroen des Amboß (und entsprechend der Matrizenteile) sind sog!ich. Auf des Socke! IQ sind zwei Matrizenteile 20 nit keilförmigen, zu jeweils einer der beiden

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V-Flächen des Sockels komplementären Unterseiten abgestützt; die Matrizen teile weisun ferner je eine halbzylindrische, zum Fußabschnitt 18 des Amboß¹ komplementäre Ausnehmung auf, so daß die Matrizenteile auf dem Sockel auch sucher positioniert sind. Diese Ausnehmungen begrenzen, zusammen mit dem Arbeitsabschnitt 22 des Amboß¹, einen Ringspalt 24. Mit der Formbaugruppe wirkt ein in Fig. 2 angedeuteter Stempel 26 zusammen, der mittels einer Presse in Richtung des Pfeiles 28 bewegbar ist.

Herden zwei oder mehr Bleche flächig übereinanderliegend zwischen Stempel 26 und Formbaugruppe gelegt und die Presse betätigt, erfolgt ein Durchsetzen der beiden Bleche, ohne daß diese eingeschnitten werden, in den von den Matrizenteilen, dem Amboß und dem amboßseitigen Blech begrenzten Hohlraum, wobei schließlich das amboßseitige Blech bis in den Spalt 24 hinein deformiert wird; die Matrizeriteile werden dabei von den aufliegenden Blechen gegen die Oberseite des Sockels gedrückt, und der V-Winkel ist so bemessen, daß die Matrizenteile nicht seitlich ausweichen. Wird jedoch der Stempel zurückgezogen, so bleibt der Fügepunkt an ihm hängen, weil die Matrizenteiie vom Sockel abgehoben werden und seitlich ausweichen können, so daß sie sich vom Fügepunkt lösen. Blattfedern 30 sind etwa in Höhe der Linie 32 mit dem Sockel 10 verbunden und greifen mit abgewinkelten Enden 34 mit Spiel in entsprechende Ausnehmungen 36 der Matriznteile; diese Federn stellen die Matrizenteile wieder in ihre Ausgangsstellung zurück. Auch hier ist anzumerken, daß diese Blattfedern durch beispielsweise Gummifedern ersetzt werden könnten.

In Fig. 2 ist noch gestrichelt ein in den Fußabschnitt des Amboß eingearbeiteter ölablauf 40 angedeutet, der in eine Auslaßrinne 42 des Sokkels mündet.

Fig. 3 läßt erkennen, daß die Matrizenteile mit einer sich in Richtung ihrer Auslenkbewegung erstreckenden Hinterschneidung versehen sein können, in die hinein Blechmaterial deformiert werden kann, um die Festigkeit der Fügeverbindung noch zu erhöhen.

Claims

1. Zur Verwendung mit einer Presse bestimmter Werkzeugsatz zum Verbinden mehrerer flachig übereinanderliegenden Bleche mittels lokalem Fließverpressen, umfassend

- einen Stempel mit einer zu den Blechebenen im wesentlichen parallelen Arbeitsfläche,

- eine Fonnbaugruppe, bestehend aus einem Amboß mit einer der Stempelarbeitsfläche gegenüber anzuordnenden Arbeitsfläche und einer den Amboß Einschließenden, Ober dessen Arbeitsfläche hinausstehenden Matrize, wobei die Querabmessungen der Arbeitsflächen und der Matrizenöffnung derart auf die Dicke der zu verbindenden Bleche abgestimmt sind, daß beim Durchsetzen von Blechmaterial mittels des Stempels durch die Matrizenöffnung die 31eche schnittfrei nietkopfartig, deformiert werden, und wobei im Bereich der Formbaugruppe zwischen der Arbeitsfläche des Amboß¹ und der Matrize ein gegenüber der Amboßarbeitsfläche zurückgesetzter Freiraum ausgebildet ist, in den das Material des amboßseitigen Blechs hinein verformbar ist, während das Material des stempelseitigen Blechs im wesentlichen quer dazu gebreitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Freiraum als Spalt zwischen Amboß und Matrize mit einer Tiefe ausgebildet ist, daß er von dem deformierten Blechmaterial nicht vollständig gefüllt wird.

2. Werkzeugsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt einen Flüssigkeitsablauf aufweist.

3. Werkzeugsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrize aus mehreren, für das Entnehmen der Fügeverbindung aufspreizbaren Matrizenteilen besteht.

4. Werkzeugsatz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Formbaugruppe einen Sockel umfaßt, in den der Amboß eingefügt ist und an dem die Matrizenteile abgestützt sind.

5. Werkzeugsatz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sokkel einerseits, die Matrizenteile andererseits komplementäre AbstUtzkei!flächen aufweisen.

6. Werkzeugsatz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Amboß über die Sockelkeilflächen hinausragt und die Matrizenteile auch am Amboß abgestützt sind.

7. Werkzeugsatz nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Matrizenteil eine Rückstellfeder zugeordnet ist.

8. Werkzeugsatz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrizenteile im Bereich der Blechdeformatian in Aufspreizrichtung hinterschnitten sind.