DE9108991U1 - Device for the force-fitting and/or form-fitting joining of sheet metal or similar. - Google Patents

Device for the force-fitting and/or form-fitting joining of sheet metal or similar.

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Description

Dr. Thomas U. Becker Rppb-pr &&tgr;> MüJW ■■- ^? <■* Qr. Karl-Ernst MüllerDr. Thomas U. Becker Rppb-pr &&tgr;> MüJW ■■- ^? <■* Qr. Karl-Ernst Müller

Djolomingenieur DUUKtJI C^,i/IUiffcii .- · - , , ^plomingenieur Djolomingenieur DUUKtJI C^,i/IUiffcii .- · - , , ^ plomingenieur

European Patent Attorney Patentanwälte7:; c ; ;; J '■ ^.' European Patent AttorneyEuropean Patent Attorney Patent Attorneys 7 :; c ; ;; J '■ ^.' European Patent Attorney

Anmelderin: 19. Juli 1991 Applicant: 19 July 1991

TünkersTünkers

Maschinenbau GmbH
Am Rosenkothen 8
Mechanical Engineering GmbH
Am Rosenkothen 8

4030 Ratingen 2 T 22074 sch294030 Ratingen 2 T 22074 sch29

Vorrichtung zum kraft- und/oder formschlüssigen Fügen von Blechen oder dergleichenDevice for force-fitting and/or form-fitting joining of sheet metal or the like

BeschreibungDescription

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kraft- und/oder formschlüssigen Fügen von Blechen oder dergleichen.The invention relates to a device for the force-fitting and/or form-fitting joining of sheet metal or the like.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE 38 22 377 C2 bekannt.Such a device is known from DE 38 22 377 C2.

Dabei werden die Bleche zwischen einen Stempel und eine zugehörige Matrize der Vorrichtung eingelegt und der Stempel anschließend über eine Kolben-Zylindereinheit gegen die Matrize geführt. Aufgrund des verursachten Stauch-/Preßvorganges wird eine kraftschlüssige dauerhafte Verbindung der Bleche erreicht.The sheets are placed between a punch and an associated die of the device and the punch is then guided against the die via a piston-cylinder unit. Due to the resulting compression/pressing process, a permanent, force-locking connection of the sheets is achieved.

Eisenhüttenstraße 2 · D-4030 Ratingen 1 -Telefon (0)2&idigr;02/8308&Bgr;+&bgr;429(?1 ;teisx 1721023g3 · Teletex 2102323-patbrev -Telefax (0)2102/83069Eisenhüttenstraße 2 · D-4030 Ratingen 1 -Telephone (0)2&idigr;02/8308&Bgr;+&bgr;429(?1 ;teisx 1721023g3 · Teletex 2102323-patbrev -Fax (0)2102/83069

Mit anderen Worten: der Stempel drückt entsprechende Abschnitte der zu verbindenden Bleche in die Matrize, die in der Regel mit Hinterschneidungen ausgebildet ist, so daß bei weiterem Kraftaufbau das Material gezwungen wird, in die Hinterschneidungen der Matrize auszufließen.In other words: the punch presses corresponding sections of the sheets to be joined into the die, which is usually designed with undercuts, so that as the force builds up further, the material is forced to flow into the undercuts of the die.

Insoweit ähnelt die genannte Fügetechnik dem Fließpressen.In this respect, the joining technique mentioned is similar to extrusion.

Bei der bekannten Vorrichtung wirkt die Kolben-Zylindereinheit über einen Schwenkhebel auf den Stempel, wobei die Schwenkachse des Schwenkhebels mit der Schwenkachse eines ebenfalls schwenkbaren Niederhalters zusammenfallen soll.In the known device, the piston-cylinder unit acts on the stamp via a pivoting lever, whereby the pivot axis of the pivoting lever should coincide with the pivot axis of a likewise pivotable hold-down device.

Der Kniehebel-Mechanismus der bekannten Vorrichtung erschwert es, diese in modernen Industrie-Robotern einzusetzen, wie sie beispielsweise in der Fahrzeugtechnik Anwendung finden. Auch das relativ hohe Gewicht der Vorrichtung steht einer solchen Anwendung teilweise entgegen.The toggle mechanism of the known device makes it difficult to use it in modern industrial robots, such as those used in automotive engineering. The relatively high weight of the device also partially prevents such an application.

Der Erfindung liegt insoweit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum kraft- und/oder formschlüssigen Fügen von Blechen oder dergleichen anzubieten, die auch an moderne Industrie-Roboter adaptierbar ist. Dabei soll die Vorrichtung so gestaltet sein, daß auch bei hohen Druckkräften des Stempels auf die Matrize beide Teile in exakter Ausrichtung zueinander verbleiben und insbesondere die Matrize nicht verkantet oder weggedrückt wird.The invention is based on the object of offering a device for the force-fitting and/or form-fitting joining of sheet metal or the like, which can also be adapted to modern industrial robots. The device should be designed in such a way that even when the punch exerts high pressure on the die, both parts remain in exact alignment with one another and, in particular, the die is not tilted or pushed away.

Diese Kriterien werden von einer Vorrichtung erfüllt, deren Matrize in einer Aufnahme koaxial zur Bewegungsrichtung des Stempels verschiebbar positioniert und an ihrem, dem Stempel abgewandten Ende auf einem Schwenklager geführt ist.These criteria are met by a device whose die is positioned in a holder so that it can be moved coaxially to the direction of movement of the punch and is guided on a pivot bearing at its end facing away from the punch.

Die gleitende Positionierung der Matrize in einer Aufnahme sorgt dafür, daß auch unter hohen Druckbelastungen die Matrize in koaxialer Ausrichtung zum Stempel verbleibt und nicht seitlich verkanten oder verkippen kann. Ganz wesentlich dabei ist, daß die Aufnahme selbst so gut wie keinen Kraft- oder Momentenbeanspruchungen unterliegt, weil die vom Stempel auf die Matrize ausgeübten Kräfte (und gegebenenfalls Momente) quasi an der Aufnahme vorbei in das genannte Schwenklager eingeleitet werden.The sliding positioning of the die in a holder ensures that even under high pressure loads the die remains coaxially aligned with the punch and cannot tilt or tilt sideways. It is very important that the holder itself is subject to virtually no force or moment stresses because the forces (and possibly moments) exerted by the punch on the die are essentially passed past the holder into the aforementioned pivot bearing.

Dies ermöglicht es, die Aufnahme aus einem relativ leichten und damit mechanisch weniger beanspruchbaren Material auszubilden. Dies kommt der Anwendung in automatischen Fügeeinrichtungen zugute.This makes it possible to make the holder from a relatively light material that is therefore less subject to mechanical stress. This benefits the application in automatic joining devices.

In ihrer allgemeinsten Ausführungsform wird die Vorrichtung durch die Merkmale des Anspruches 1 beschrieben. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche sowie den sonstigen Anmeldungsunterlagen.In its most general embodiment, the device is described by the features of claim 1. Advantageous further developments emerge from the features of the subclaims and the other application documents.

Vorzugsweise dient eine hydraulisch oder pneumatisch arbeitende Kolben-/Zylindereinheit als Betätigungseinrichtung für den Stempel. Mit einer solchen Einheit können sehr hohe Drücke aufgebracht werden.Preferably, a hydraulically or pneumatically operating piston/cylinder unit serves as the actuating device for the stamp. With such a unit, very high pressures can be applied.

Vorzugsweise ist die Aufnahme für die Matrize an einem freien Ende eines Armes angeordnet, dessen anderes Ende gehäusefest montiert ist. Dabei kann die gehäusefeste Montage an der entsprechenden Handhabungs-Einrichtung erfolgen, vorzugsweise ist der Arm gehäuseseitig jedoch am Zylinder der Kolben-/Zylindereinheit befestigt. Dabei kann der Arm am Zylinder beispielsweise angeflanscht oder angeschraubt sein; aber auch eine einstückige Ausführungsform ist möglich.Preferably, the holder for the die is arranged at a free end of an arm, the other end of which is mounted fixed to the housing. The housing-fixed mounting can take place on the corresponding handling device, but the arm is preferably attached to the cylinder of the piston/cylinder unit on the housing side. The arm can be flanged or screwed to the cylinder, for example; but a one-piece design is also possible.

Die Befestigung am Zylinder erlaubt eine platzsparende, kompakte Ausführungform des Armes.The attachment to the cylinder allows a space-saving, compact design of the arm.

Um eine sichere Führung der Matrize koaxial zur Bewegungsrichtung des Stempels sicherzustellen, sollten die entsprechenden Oberflächen der Aufnahme und der Matrize entweder aus einem gut gleitfähigen Material bestehen oder aber ein Schmierfilm dort angeordnet werden. Eine Führung der Matrize ohne Spiel in der Aufnahme ist bevorzugt.In order to ensure that the die is guided safely coaxially to the direction of movement of the punch, the corresponding surfaces of the holder and the die should either be made of a material that allows good sliding or a lubricating film should be applied there. Guiding the die without play in the holder is preferred.

Das Schwenklager wird vorzugsweise am freien Ende eines Bügels ausgebildet, dessen anderes Ende ebenfalls gehäusefest montiert werden kann. Auch hier bietet es sich an, das gehäusefeste Ende am Zylinder vorzusehen.The swivel bearing is preferably formed at the free end of a bracket, the other end of which can also be mounted fixed to the housing. Here too, it is advisable to provide the end fixed to the housing on the cylinder.

Ebenso ist es möglich, das gehäuseseitige Ende des Bügels gabelförmig geteilt auszubilden und entsprechend zwei Schwenkachsen für zwei Schwenklager mit zugehörigen Schwenkachsen diametral gegenüberliegend zur Aufnahme der entsprechenden Abschnitte der Gabel am Zylinder anzuordnen.It is also possible to form the housing-side end of the bracket in a fork-shaped manner and to arrange two swivel axes for two swivel bearings with associated swivel axes diametrically opposite each other to accommodate the corresponding sections of the fork on the cylinder.

Die Schwenkachsen weisen dabei eine Ausrichtung senkrecht zur Bewegungsrichtung des Stempels auf.The swivel axes are aligned perpendicular to the direction of movement of the stamp.

Das Schwenklager zur Aufnahme der von der Matrize übertragenden Kräfte und Momente kann in der einfachsten Ausführungsform kalottenförmig gestaltet sein, so daß die Matrize auf einem entsprechenden balligen Abschnitt des Schwenklagers aufliegt. Bevorzugt ist die Form einer Kugeloberfläche. In the simplest embodiment, the pivot bearing for absorbing the forces and moments transmitted by the die can be designed in the shape of a dome, so that the die rests on a corresponding spherical section of the pivot bearing. The shape of a spherical surface is preferred.

Ebenso wie der Arm kann der Bügel eine C-Form aufweisen, wobei der Bügel dann um den Arm herum verläuft.Just like the arm, the bracket can have a C-shape, with the bracket then running around the arm.

Zur kraft- und/oder materialschlüssigen Verbindung zweier Bleche wird nun wie folgt vorgegangen:To create a force- and/or material-locking connection between two sheets, proceed as follows:

Die aufeinanderliegenden Bleche werden zwischen den (zurückgefahrenen) Stempel und die Matrize geführt. Über die pneumatisch oder hydraulisch arbeitende Kolben-Zylindereinheit wird der Stempel anschließend in Richtung auf die Matrize geführt. Dabei werden die Bleche zunächst zwischen dem freien Ende des Stempels und der Oberfläche der Matrize eingeklemmt. Die weitere Bewegung des Stempels gegen die Matrize (die eine der Form des freien Endes des Stempels angepaßte Sicke aufweist) führt dazu, daß die Bleche in die Sicke der Matrize verformt werden, wobei das Blechmaterial gezwungen wird, entsprechend auszufließen.The sheets lying on top of one another are guided between the (retracted) punch and the die. The punch is then guided towards the die via the pneumatically or hydraulically operated piston-cylinder unit. The sheets are initially clamped between the free end of the punch and the surface of the die. The further movement of the punch against the die (which has a bead adapted to the shape of the free end of the punch) leads to the sheets being deformed into the bead of the die, whereby the sheet material is forced to flow out accordingly.

Die dabei entstehende kraft- und/oder materialschlüssige Verbindung zwischen den beiden Blechen wird unterstützt, wenn die Sicke in der Matrize mit Hinterschneidungen ausgebildet ist, in die das Blechmaterial ausfließt.The resulting force- and/or material-locking connection between the two sheets is supported if the bead in the die is designed with undercuts into which the sheet material flows.

Im Ergebnis wird eine knopfartige Verbindung zwischen den Blechen gebildet, die auch als Clinch-Verbindung bezeichnet wird .As a result, a button-like connection is formed between the sheets, which is also called a clinch connection.

Beim Fügen wird aufgrund der auf die Matrize ausgeübten Druckkräfte die Matrize entlang der Aufnahme in Druckrichtung verschoben. Die entsprechenden Kräfte werden nun vom Schwenklager am freien Ende des Bügels aufgenommen, der sich unter Last ein wenig aufweitet, wobei die Oberfläche der Kalotte des Lagers gegen die Unterseite der Matrize ein kleines Stück verrutscht. Dabei bleibt die Position der Matrize unverändert.During joining, the compressive forces exerted on the die cause the die to move along the holder in the direction of pressure. The corresponding forces are now absorbed by the swivel bearing at the free end of the bracket, which expands slightly under load, whereby the surface of the calotte of the bearing slides slightly against the underside of the die. The position of the die remains unchanged.

Die so in den Bügel eingeleiteten Kräfte und Momente führen gleichzeitig am gegenüberliegenden Lager des Bügels zu einer entsprechenden Kraft- und Momentenverteilung, die dort analog aufgenommen werden.The forces and moments introduced into the bracket in this way simultaneously lead to a corresponding force and moment distribution at the opposite bearing of the bracket, which are absorbed there in an analogous manner.

Der wesentliche Vorteil der beschriebenen konstruktiven Ausführung der Vorrichtung besteht also darin, daß der Arm, an dessen freien Ende die Matrize gleitend geführt wird, praktisch keinen nennenswerten mechanischen Beanspruchungen unterworfen wird, gleichzeitig aber für eine exakte Führung der Matrize koaxial zum Stempel sorgt, während die Lagerung der Matrize in einem davon getrennten Bügel erfolgt, und zwar über das genannte Schwenklager.The main advantage of the described structural design of the device is that the arm, at the free end of which the die is guided in a sliding manner, is subjected to practically no significant mechanical stress, but at the same time ensures that the die is guided exactly coaxially to the punch, while the die is supported in a bracket separate from it, namely via the aforementioned pivot bearing.

Die Vorrichtung ist somit kompakt. Die Bauteile können aus relativ leichten Werkstoffen, zum Beispiel Kunststoffen mit Faserarmierungen hergestellt werden. Hierdurch wird die Vorrichtung insgesamt relativ leicht und kann ohne weiteres in entsprechenden Handhabungsmaschinen eingesetzt werden.The device is therefore compact. The components can be made from relatively light materials, such as plastics with fiber reinforcements. This makes the device relatively light overall and can easily be used in corresponding handling machines.

Durch die kompakte Bauform ist eine erhöhte Beweglichkeit der Vorrichtung gegeben, so daß zum Beispiel zum Verbinden von Blechteilen im Karosseriebau bei Automobilen ein Einsatz der Vorrichtung als Bestandteil eines Roboters möglich wird .The compact design allows for increased mobility of the device, so that the device can be used as part of a robot, for example to connect sheet metal parts in automobile bodywork.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher beschrieben. The invention is described in more detail below using an embodiment.

Dabei zeigt die einzige Figur in stark schematisierter Darstellung eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Fügevorrichtung.The only figure shows a highly schematic side view of a joining device according to the invention.

Die in der Figur dargestellte Fügeeinrichtung ist insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 gekennzeichnet. Sie umfaßt einen Zylinder 12 einer Kolben-Zylindereinheit 14, deren Kolben ' (Kolbenstange) 16 nach unten aus dem Zylinder 12 herausführt. Am freien Ende der Kolbenstange 16 ist ein Stempelhalter 18 befestigt, der wiederum einen Stempel 20 aufnimmt, der nach unten aus dem Stempelhalter 18 vorragt. Der Figur ist zu entnehmen, daß der Stempel 20 an seinem freien Ende einen Stempelkopf 22 aufweist.The joining device shown in the figure is identified overall with the reference number 10. It comprises a cylinder 12 of a piston-cylinder unit 14, the piston ' (piston rod) 16 of which extends downwards out of the cylinder 12. A stamp holder 18 is attached to the free end of the piston rod 16, which in turn receives a stamp 20 that projects downwards out of the stamp holder 18. It can be seen from the figure that the stamp 20 has a stamp head 22 at its free end.

Unterhalb und koaxial zum Stempel 20 ist eine Matrize 24 angeordnet, die aus einem Matrizenhalter 26 und einem Einsatz 28 besteht.Below and coaxial with the punch 20 there is a die 24 which consists of a die holder 26 and an insert 28.

Die Matrize 24 hat im wesentlichen eine Zylinderform. In der Stirnfläche des Einsatzes 28 ist eine zylinderförmige Sicke 30 angeordnet, die etwas größer ist als der Stempelkopf 22.The die 24 is essentially cylindrical in shape. A cylindrical bead 30 is arranged in the front surface of the insert 28, which is slightly larger than the punch head 22.

Die Matrize 24 beziehungsweise der Matrizenhalter 26 sind längsverschiebbar gleitend in einer Aufnahme 32 eines Armes 34 angeordnet. Der Arm 34 weist im wesentlichen eine C-Form auf und ist an seinem anderen Ende 34b mit dem Zylinder 12 fest verbunden.The die 24 or the die holder 26 are arranged so as to be longitudinally displaceable and sliding in a receptacle 32 of an arm 34. The arm 34 essentially has a C-shape and is firmly connected to the cylinder 12 at its other end 34b.

Die Aufnahme 32 weist einen Innendurchmesser auf, der dem Außendurchmesser des Matrizenhalters 26 entspricht, so daß die Matrize 24 in genau koaxialer Ausrichtung zum Stempel in der Aufnahme 32 bewegt werden kann.The holder 32 has an inner diameter that corresponds to the outer diameter of the die holder 26, so that the die 24 can be moved in the holder 32 in a precisely coaxial alignment with the punch.

Die Matrize 24 ragt unten aus der Aufnahme 32 heraus undThe die 24 protrudes from the bottom of the holder 32 and

liegt dort auf einem Schwenklager 36 auf. Das Schwenklagerrests there on a pivot bearing 36. The pivot bearing

36 selbst ist am freien Ende 40a eines Bügels 40 angeordnet,36 itself is arranged at the free end 40a of a bracket 40,

der parallel um den Arm 34 herum verläuft und an seinemwhich runs parallel around the arm 34 and at its

gegenüberliegenden Ende 40b wie der Arm 34 am Zylinder 12 befestigt ist.opposite end 40b as the arm 34 is attached to the cylinder 12.

Das Schwenklager 36 wird von einer halbkugelförmigen Kalotte 37 gebildet, die bauchig (ballig) in Richtung auf die Matrize 24 gestaltet ist.The pivot bearing 36 is formed by a hemispherical cap 37, which is bulbous (spherical) in the direction of the die 24.

Der Figur läßt sich außerdem entnehmen, daß zwischen dem Arm 34 und dem Bügel 40 ein kleiner Abstand ist.The figure also shows that there is a small gap between the arm 34 and the bracket 40.

Die Vorrichtung 10 wird an einem Manipulator (nicht dargestellt) einer korrespondierenden Handhabungseinrichtung (ebenfalls nicht dargestellt), zum Beispiel einem Industrie-Roboter, befestigt und elektrisch sowie pneumatisch und/oder hydraulisch angeschlossen.The device 10 is attached to a manipulator (not shown) of a corresponding handling device (also not shown), for example an industrial robot, and connected electrically, pneumatically and/or hydraulically.

Die Funktion der Vorrichtung ist wie folgt:The function of the device is as follows:

Die hydraulisch beaufschlagte Kolbenstange 16 wird in Richtung auf die Matrize 24 geführt, sobald zwischen Stempel 20 und Matrize 24 die zu verbindenden Bleche (senkrecht zur Zeichenebene) eingeführt wurden. Dabei bewegt sich der Stempel 20 zunächst soweit auf die Matrize 24 vor, bis die zu verbindenden Bleche zwischen der Stirnfläche des Stempelkopfes 22 und der Stirnfläche des Einsatzes 28 der Matrize 24 eingeklemmt sind.The hydraulically actuated piston rod 16 is guided in the direction of the die 24 as soon as the sheets to be joined (perpendicular to the drawing plane) have been inserted between the punch 20 and the die 24. The punch 20 initially moves forwards towards the die 24 until the sheets to be joined are clamped between the front face of the punch head 22 and the front face of the insert 28 of the die 24.

Bei weiterer Druckerhöung (Fortsetzung der Kolbenbewegung 16) drückt sich der Stempelkopf 22 in das Blechmaterial und drückt dieses nach unten in die Sicke 30 aus. Dabei werden beide Bleche gleichzeitig und gleichförmig verformt. Der Fügeprozeß führt dazu, daß die Bleche im Bereich der Verformungsstelle miteinander kraft- und formschlüssig dauerhaft verbunden werden.If the pressure is increased further (continuation of the piston movement 16), the stamp head 22 presses into the sheet material and pushes it downwards into the bead 30. In the process, both sheets are deformed simultaneously and uniformly. The joining process results in the sheets being permanently connected to one another in a force-locking and form-fitting manner in the area of the deformation point.

Aufgrund der hohen Druckkräfte, die zu dieser Verformung und Verbindung notwendig sind (bis zu 100 kN und mehr) wird die Matrize 24 während des Fügevorganges entlang der Aufnahme ' nach unten weggedrückt, wobei der Verschiebeweg der Matrize 24 selbstverständlich abhängig ist von der Kraftaufnahme' des Bügels 40. Bei derart hohen Kräften, wie sie vorstehend genannt sind, ist es aber nicht vermeidbar, daß auch bei Auswahl entsprechender hochfester Werkstoffe für den Bügel 40 die über den Stempel 20 aufgebrachten Kräfte so groß werden, daß der Bügel 40 und mit ihm das Schwenklager 36 geringfügig nach unten und/oder seitlich weggedrückt wird. Dies beeinträchtigt aber die Ausrichtung der Matrize 24 in der Aufnahme 32 überhaupt nicht, weil sich die Matrize 24 auf dem Schwenklager 36 nachjustieren kann und aufgrund der paßgenauen Führung in der Aufnahme 32 ständig in koaxialer Ausrichtung zum Stempel 20 verbleibt.Due to the high pressure forces required for this deformation and connection (up to 100 kN and more), the die 24 is pushed downwards along the holder during the joining process, whereby the displacement path of the die 24 is of course dependent on the force absorption of the bracket 40. With such high forces as those mentioned above, it is unavoidable that even when selecting appropriate high-strength materials for the bracket 40, the forces applied via the punch 20 become so great that the bracket 40 and with it the pivot bearing 36 are pushed slightly downwards and/or sideways. However, this does not affect the alignment of the die 24 in the holder 32 at all, because the die 24 can be readjusted on the pivot bearing 36 and, due to the precisely fitting guide in the holder 32, always remains in coaxial alignment with the punch 20.

Bei einer Verschwenkung des Bügels 40 kann die Unterseite der Matrize 24 auf der Kalotte gleiten, so daß keine mechanische Belastung auf dem Arm 34 erfolgt. Die Matrize bleibt vielmehr stets in vertikaler Ausrichtung.When the bracket 40 is pivoted, the underside of the die 24 can slide on the cap so that no mechanical load is placed on the arm 34. Rather, the die always remains in a vertical orientation.

Auf diese Weise ist sichergestellt, daß es beim Fügevorgang nicht zu einer Verkantung oder Verkeilung zwischen Stempel und Matrize kommt, so daß nach dem Lösen des Stempels 20 (durch Rückführung des Kolbens 16) die Bleche entnommen und beispielsweise an einer weiteren Stelle auf gleiche Weise miteinander verbunden werden können.This ensures that no jamming or wedging occurs between the punch and die during the joining process, so that after the punch 20 is released (by returning the piston 16), the sheets can be removed and, for example, joined together in the same way at another location.

Aufgrund der beschriebenen konstruktiven Gestaltung ist die Vorrichtung kompakt und damit mobil. Die Fügeverbindungen können in hoher Taktfrequenz hergestellt werden, wobei die einzelnen Verbindungsstellen eine hohe Maßgenauigkeit aufweisen, wie oben dargestellt.Due to the structural design described, the device is compact and therefore mobile. The joints can be produced at a high cycle frequency, with the individual connection points having a high degree of dimensional accuracy as shown above.

Claims (12)

Dr.ThomasU.Becker Rppbpr &-> &Mgr;&idiagr;&Iacgr;&udigr;&Rgr;&Ggr; -■> -- ty« Ka^r/ist MüllerDr.ThomasU.Becker Rppbpr &->&Mgr;&idiagr;&Iacgr;&udigr;&Rgr;&Ggr;-■> -- ty« Ka^r/ist Müller Diplomingenieur pg^Graduate engineer pg^ European Patent Attorney Patentanwälte . - ; : ·'■ gurojjeari Paterft AttömftyEuropean Patent Attorney Patent Attorneys . - ; : ·'■ gurojjeari Patent Attorneys Anmelderin: 19. Juli 1991 Applicant: 19 July 1991 TünkersTünkers Maschinenbau GmbH
Am Rosenkothen 8
Mechanical Engineering GmbH
Am Rosenkothen 8
4030 Ratingen 2 T 22074 sch294030 Ratingen 2 T 22074 sch29 Vorrichtung zum kraft- und/oder formschlüssigen Fügen von Blechen oder dergleichenDevice for force-fitting and/or form-fitting joining of sheet metal or the like AnsprücheExpectations 1. Vorrichtung zum kraft- und/oder formschlüssigen Fügen von Blechen oder dergleichen mit folgenden Merkmalen:1. Device for the force-fitting and/or form-fitting joining of sheet metal or the like with the following features: 1.1 einer, aus einem Stempel (20) und einer Matrize (24) bestehenden Fügeeinheit, wobei1.1 a joining unit consisting of a punch (20) and a die (24), wherein 1.2 der Stempel (20) über eine Betätigungseinrichtung (14) in Richtung auf und gegen die Matrize (24) beaufschlagbar und von dieser lösbar angeordnet ist,1.2 the punch (20) can be actuated by an actuating device (14) in the direction of and against the die (24) and can be detachably arranged therefrom ,
2.3 die Matrize (24) ist in einer Aufnahme (32) koaxial zur Bewegungsrichtung des Stempels (20) verschiebbar positioniert und2.3 the die (24) is positioned in a holder (32) so as to be movable coaxially to the direction of movement of the punch (20) and Eisenhüttenstraße 2 ■ D-4030 Ratingen 1 -Telefon (C)2J02/330.88'+Q4'29t0i.':'fe|e*<l?2102923 ■ Teletex 2102323-patbrev Telefax (0)2102/83069Eisenhüttenstrasse 2 ■ D-4030 Ratingen 1 -Telephone (C)2J02/330.88'+Q4'29 t 0i.' : 'fe|e* < l?2102923 ■ Teletex 2102323-patbrev Fax (0)2102/83069 1.4 an ihrem, dem Stempel (20) abgewandten Ende auf einem Schwenklager (36) geführt.1.4 is guided on a pivot bearing (36) at its end facing away from the punch (20). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Betätigungseinrichtung (14) für den Stempel (20) eine hydraulisch oder pneumatisch arbeitende Kolben-/Zylindereinheit ist.2. Device according to claim 1, wherein the actuating device (14) for the stamp (20) is a hydraulically or pneumatically operating piston/cylinder unit. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Aufnahme (32) an einem freien Ende eines Armes (34) ausgebildet ist, dessen anderes Ende (34b) gehäusefest montiert ist.3. Device according to claim 1 or 2, in which the receptacle (32) is formed at a free end of an arm (34), the other end (34b) of which is mounted fixedly to the housing. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der das gehäusefeste Ende (34b) des Armes (34) am Zylinder (12) der Kolben-/ Zylindereinheit (14) befestigt ist.4. Device according to claim 3, in which the housing-fixed end (34b) of the arm (34) is attached to the cylinder (12) of the piston/cylinder unit (14). 5. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der das gehäusefeste Ende des Armes mit dem Zylinder der Kolben-/Zylindereinheit einstückig ist.5. Device according to claim 3, in which the housing-fixed end of the arm is integral with the cylinder of the piston/cylinder unit. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei der der Arm (34) angenähert eine C-Form aufweist.6. Device according to one of claims 3 to 5, in which the arm (34) has approximately a C-shape. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der das Schwenklager (36) am freien Ende (40a) eines Bügels (40) ausgebildet ist, dessen anderes Ende (40b) gehäusefest montiert ist.7. Device according to one of claims 1 to 6, in which the pivot bearing (36) is formed at the free end (40a) of a bracket (40), the other end (40b) of which is mounted fixedly to the housing. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der das Schwenklager (36) von einer kalottenförmigen Verdickung (37) gebildet wird.8. Device according to one of claims 1 to 7, in which the pivot bearing (36) is formed by a dome-shaped thickening (37). 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der die kalottenförmige Verdickung (37) eine in Richtung auf die Matrize (24) ausgebildete Halbkugelform aufweist.9. Device according to claim 8, in which the dome-shaped thickening (37) has a hemispherical shape in the direction of the die (24). 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei der der Bügel (40) angenähert eine C-Form aufweist.10. Device according to one of claims 7 to 9, in which the bracket (40) has approximately a C-shape. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der der Bügel (40) in etwa parallel zum Arm (34) um diesen herum verläuft.11. Device according to claim 10, in which the bracket (40) extends approximately parallel to the arm (34) around the latter. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei der der Arm (34) aus einem Leichtmetall-Werkstoff oder einem Kunststoff besteht.12. Device according to one of claims 1 to 11, wherein the arm (34) consists of a light metal material or a plastic.
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