EP1270112A1 - Riveting installation using self-piercing rivets - Google Patents

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EP1270112A1
EP1270112A1 EP02010405A EP02010405A EP1270112A1 EP 1270112 A1 EP1270112 A1 EP 1270112A1 EP 02010405 A EP02010405 A EP 02010405A EP 02010405 A EP02010405 A EP 02010405A EP 1270112 A1 EP1270112 A1 EP 1270112A1
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EP
European Patent Office
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riveting
rivet
linear drive
sheet metal
punch
Prior art date
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EP02010405A
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German (de)
French (fr)
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EP1270112B1 (en
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Klaus Sammer
Franz Heilmeier
Franz Grobmeier
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Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
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Publication of EP1270112A1 publication Critical patent/EP1270112A1/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J15/00—Riveting
    • B21J15/10—Riveting machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J15/00—Riveting
    • B21J15/02—Riveting procedures
    • B21J15/025—Setting self-piercing rivets

Definitions

  • the invention relates to a stamped riveting plant for groupwise riveting of fasteners on preformed sheet metal and in particular Rohkarosserie former, according to the preamble of claim 1.
  • the object of the invention is a stamped riveting of the type mentioned to form so that even at mutually different inclined sheet metal sections a proper, groupwise riveting fasteners is made possible in a structurally simple way.
  • FIGS. Used for simultaneous, groupwise Riveting punch nuts, punching pins or - as shown - punch rivets 1 (FIG. 3) on preformed body panels 2, 3 and contains as Main components a clamping tool 4, consisting of an upper and a lower, the sheet metal parts 2, 3 in the closed position of the clamping tool. 4 (Fig. 2) area conform between clamping tool part 5, 6, and a plurality of riveting units arranged in the rivet positions of the sheet-metal parts 2, 3 7 and acting in the stroke direction H linear drive including a lifting plate 8 for actuating the clamping tool 4 and the Nietsetzmaschineen 7th
  • the riveting units 7 For proper riveting, the riveting units 7 must be attached to the individual rivet positions each perpendicular to the sheet metal part contour, i. in the direction be aligned with the local surface normal. Accordingly, the riveting units are 7.1 and 7.2 are positioned in the direction of the flow in parallel to the stroke direction H, while the riveting units 7.3 and 7.4 correspond to the inclination of the each to be riveted sheet metal sections angularly offset to the stroke direction H. are arranged.
  • the riveting units are made 7 each of a arranged on the upper tool part 5 Nietsetzkopf 9 and a corresponding, arranged on the lower tool part 6 Riveting die 10.
  • Each rivet setting head 9 in turn contains a housing 11, which is attached to a lift rod 12 and liftable in the upper Tool part 5 is guided.
  • a limited in the housing 11 slidably mounted Sheet metal holder 13 is by a compression spring 14 (Fig. 2) in the one shown in Fig. 1 Extension position pressed.
  • a central rivet 15 of the plate holder 13 is a housing rests positioned riveting 16.
  • opening feed channel 17 is the Nietsetzköpfen.
  • All riveting units 7.1 to 7.4 are synchronized by the linear drive (Lifting plate 8) operated. While the Hubst Congressel 12 of Nietsetzechen 7.1 and 7.2 are firmly connected to the lifting plate 8, the actuation of the angular offset riveting units 7.3 and 7.4 via a deflection kinematics, which are wedge-shaped cooperating and e.g. about dovetail guides slidably coupled together contact surfaces 19, 20th between the Hubstsammlungeln 12 and hubplattenfesten support bodies 21 and another, also wedge-shaped cooperating and positively in the sliding direction coupled contact surfaces 22, 23 between the Matrizenstkovn 18 and stationarily attached to the base plate 24 supports 25 includes.
  • a deflection kinematics which are wedge-shaped cooperating and e.g. about dovetail guides slidably coupled together contact surfaces 19, 20th between the Hubst Congresseln 12 and hubplattenfesten support bodies 21 and another, also wedge-shaped cooperating and positively in the sliding direction coupled
  • the lifting plate 8 is lowered in the stroke direction H, whereby the Tool parts 5, 6 against the force of compression springs 26 and 27 first closed and thereby the sheet metal parts 2, 3 are tightened over a large area.
  • all riveting punches 16 are coaxial aligned with the corresponding Nietmatrizen 10.
  • both tool parts 5, 6 together until lowered to the stop of the lower tool part 6 on the base plate 24, whereby the rivet matrices 10 of the angular offset riveting units 7 on the Paths over the contact surfaces 22, 23 in the voltage applied to the sheet metal part back Working position to be advanced.
  • the lifting plate 8 are until then together with the tool part 5 moving rivet setting heads 9 of Nietsetzmatien 7.1 and 7.2 directly through the Lifting plate 8 and the Nietsetzmatien 7.3 and 7.4 on the way over the Contact surfaces 19, 20 activated and thereby the housing 11 in the tool part.
  • the Nietraum the corresponding Nietsetzech in the riveting position perpendicular to the stroke direction H of the linear drive forms at Riveting on the back of the matrizen ingredient sheet metal part 2 same shape a compensating groove 28 at the front end of the die a Nietwulst 29, the the removal of the sheet metal parts 2, 3 would hinder when the Nietmatrize 10th would be firmly connected to the lower tool part 6. That's why also the Nietmatrize 10 after completion of the riveting operation by means of the linear drive and the Hubumlenkkinematik in the retraction position shown in Fig. 3 reversed so that it releases the Nietwulst 29 and the sheet metal parts 2, 3 can be easily removed from the clamping tool 4.

Abstract

The riveting machine has a riveting punch (16) and a riveting die (17), to which is allocated a rivet placing unit which is offset at an angle from the direction of stroke of the linear drive. The rivet placing unit is connected to the linear drive via a stroke diverting kinematic system (12, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 25).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stanznietanlage zum gruppenweisen Vernieten von Befestigungselementen an vorgeformten Blech- und insbesondere Rohkarosserieteilen, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a stamped riveting plant for groupwise riveting of fasteners on preformed sheet metal and in particular Rohkarosserieteilen, according to the preamble of claim 1.

Bekannte Stanznietanlagen dieser Art, wie sie etwa in der Automobilindustrie zum automatisierten Vernieten von vorgeformten Rohkarosserieteilen mit gleichzeitig mehreren Befestigungselementen, z.B. Stanznieten, Stanzmuttern oder Stanzbolzen zur Anwendung kommen, enthalten ein mehrteiliges Spannwerkzeug, durch welches die vorgeformten Blechteile zunächst großflächig festgespannt werden, bevor die am einen Werkzeugteil in den Nietpositionen der einzelnen Befestigungselemente angeordneten Nietsetzköpfe durch einen diesen gemeinsam zugeordneten Linearantrieb aktiviert und so die Nietstempel der Nietsetzköpfe parallel zueinander in Niethubrichtung verfahren und auf diese Weise im Zusammenwirken mit den korrespondierenden, auf der Blechteilrückseite am anderen Spannwerkzeugteil befestigten Nietmatrizen sämtliche, den einzelnen Nietsetzköpfen zugeführten Befestigungselemente gleichzeitig mit dem oder den Blechteilen vernietet werden. Vorraussetzung für eine ordnungsgemäße Vernietung ist dabei, dass die mit den Befestigungselementen zu bestückenden Blechteilabschnitte im wesentlichen senkrecht zur gemeinsamen Niethubrichtung der Nietstempel verlaufen, da es anderenfalls zu Nietfehlern mit schräg vernieteten Befestigungselementen und bei größeren Neigungsdifferenzen der Blechteilabschnitte sogar zu einem Funktionsausfall der Stanznietanlage kommt. Known punch riveting systems of this type, as used in the automotive industry for the automated riveting of preformed body parts with simultaneously several fasteners, e.g. Punch rivets, stamped nuts or punching pins are used, contain a multi-part clamping tool, through which the preformed sheet metal parts initially large area be tightened before the on a tool part in the riveting positions the individual fasteners arranged Nietsetzköpfe by a activated this shared linear drive and so the riveting Move the rivet setting heads parallel to each other in Niethubrichtung and on this way in cooperation with the corresponding, on the sheet metal part back riveting matrices fastened to the other clamping tool part all, the individual Nietsetzköpfen supplied fasteners simultaneously to be riveted to the sheet metal part or parts. Prerequisite for a Proper riveting is doing that with the fasteners to be assembled sheet metal sections substantially perpendicular to the common Niethubrichtung run the riveting, otherwise it would be too Riveting errors with diagonally riveted fasteners and larger ones Inclination differences of the sheet metal sections even to a malfunction the punch rivet comes.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Stanznietanlage der eingangs genannten Art so auszubilden, dass auch an gegenseitig unterschiedlich geneigten Blechteilabschnitten ein ordnungsgemäßes, gruppenweises Vernieten von Befestigungselementen auf baulich einfache Weise ermöglicht wird.The object of the invention is a stamped riveting of the type mentioned to form so that even at mutually different inclined sheet metal sections a proper, groupwise riveting fasteners is made possible in a structurally simple way.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 angegebene Stanznietanlage gelöst.This object is achieved by the specified in claim 1 Punch riveting system solved.

Erfindungsgemäß wird durch die unabhängig von der Hubrichtung des Linearantriebs und nach Maßgabe der jeweiligen Flächennormalen der zu bestückenden Blechteilabschnitte vorgewählte Winkellage der einzelnen Nietsetzeinheiten in Verbindung mit einer entsprechenden Hubumlenkkinematik des Linearantriebs eine sichere und exakte Vernietung der Befestigungselemente an unterschiedlich geneigten Blechteilabschnitten in einem einzigen Arbeitsgang garantiert, ohne dass die zueinander winkelversetzten Nietsetzeinheiten in baulich aufwändiger Weise jeweils gesonderte Hubantriebe benötigen. Auf diese Weise lassen sich mit einer einfach aufgebauten Stanznietanlage praktisch beliebig gekrümmte oder abgekantete Serienblechteile gleichzeitig an mehreren, irgenderwünschten Nietpositionen fehler- und störungsfrei mit Stanzelementen bestücken.According to the invention by the independent of the stroke direction of the linear drive and in accordance with the respective surface normals of the to be populated Sheet metal sections preselected angular position of the individual riveting units in conjunction with a corresponding Hubumlenkkinematik of Linear drive a secure and accurate riveting of fasteners on differently inclined sheet metal sections in a single operation guaranteed, without the mutually angular offset riveting units in a structurally complex way each need separate Hubantriebe. On This way you can practically with a simple constructed punch riveting any curved or folded standard sheet metal parts at the same time several, irgendender desired rivet positions faultless and trouble-free with Equip punching elements.

Um vor allem an Blechteilen mit stark unterschiedlich geneigten Nietflächenbereichen zu verhindern, dass der sich beim Vernieten auf der Blechteilrückseite formgleich an der hohlkehlenförmig vertieften Endfläche der Nietmatrize ausbildende Nietwulst die Blechteilentnahme nach Beendigung des Nietvorgangs blockiert, wird in besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung zusätzlich zum winkelversetzten Nietstempel auch die korrespondierende Nietmatrize am zugeordneten Spannwerkzeugteil in Nietrichtung des Nietstempels hubbeweglich angeordnet und gleichfalls durch den Linearantrieb und die Hubumlenkkinematik zwischen einer für die Dauer des Nietvorgangs vorgeschobenen, an der Blechteilrückseite anliegenden Arbeitsstellung und einer den Nietwulst nach Beendigung der Vernietung freigebenden Rückzugsposition verfahren.Especially on sheet metal parts with very differently inclined Nietflächenbereichen to prevent that from riveting on the sheet metal part back forming the same shape on the groove-like recessed end surface of the rivet matrix Nietwulst sheet metal removal after completion of the riveting process blocked, is in a particularly preferred embodiment of the invention additionally for angular offset riveting punch and the corresponding Nietmatrize on the associated clamping tool part in Niethichtung of Nietstempels hubbeweglich arranged and also by the linear drive and Hubumlenkkinematik between a forward for the duration of the riveting operation, on the sheet metal part back resting working position and a Nietwulst proceed after the riveting releasing retreat position.

Im Hinblick auf eine konstruktiv einfache Gestaltung der Hubumlenkung sind für diese zweckmäßigerweise keilförmig zusammenwirkende Kontaktflächen vorgesehen, und in weiterer baulicher Vereinfachung wird vorzugsweise auf einen gesonderten Antrieb für das Spannwerkzeug verzichtet und dieses stattdessen unter Zwischenschaltung von Federelementen ebenfalls durch den den Nietsetzeinheiten zugeordneten Linearantrieb betätigt.With regard to a structurally simple design of Hubumlenkung are for these expediently wedge-shaped interacting contact surfaces provided, and in further structural simplification is preferably on dispensed a separate drive for the clamping tool and this instead with the interposition of spring elements also by the Nietsetzeheiten associated linear drive actuated.

Die Erfindung wird nunmehr anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen in stark schematisierter Darstellung:

Fig. 1
eine Stanznietanlage nach der Erfindung im Schnitt;
Fig. 2
eine vergrößerte Teildarstellung einer der winkelversetzten Nietsetzeinheiten nach Fig. 1; und
Fig. 3
eine nochmals vergrößerte Teildarstellung einer - in diesem Fall um 90° zur Hubrichtung des Linearantriebs - winkelversetzten Nietsetzeinheit im Bereich der Nietmatrize.
The invention will now be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawings. It shows in a highly schematic representation:
Fig. 1
a stamped riveting according to the invention in section;
Fig. 2
an enlarged partial view of one of the angular offset Nietsetzeinheiten of Fig. 1; and
Fig. 3
a further enlarged partial representation of a - in this case by 90 ° to the stroke direction of the linear drive - angular offset riveting unit in the rivet matrix.

Die in den Fig. gezeigte Stanznietanlage dient zum gleichzeitigen, gruppenweisen Vernieten von Stanzmuttern, Stanzbolzen oder - wie gezeigt - Stanznieten 1 (Fig. 3) an vorgeformten Rohkarosserieteilen 2, 3 und enthält als Hauptbestandteile ein Spannwerkzeug 4, bestehend aus einem oberen und einem unteren, die Blechteile 2, 3 in der Schließlage des Spannwerkzeugs 4 (Fig. 2) flächenkonform zwischen sich einspannenden Werkzeugteil 5, 6, sowie mehrere, in den Nietpositionen der Blechteile 2, 3 angeordnete Nietsetzeinheiten 7 und einen in Hubrichtung H wirkenden Linearantrieb einschließlich einer Hubplatte 8 zur Betätigung des Spannwerkzeugs 4 und der Nietsetzeinheiten 7.The punch riveting shown in FIGS. Used for simultaneous, groupwise Riveting punch nuts, punching pins or - as shown - punch rivets 1 (FIG. 3) on preformed body panels 2, 3 and contains as Main components a clamping tool 4, consisting of an upper and a lower, the sheet metal parts 2, 3 in the closed position of the clamping tool. 4 (Fig. 2) area conform between clamping tool part 5, 6, and a plurality of riveting units arranged in the rivet positions of the sheet-metal parts 2, 3 7 and acting in the stroke direction H linear drive including a lifting plate 8 for actuating the clamping tool 4 and the Nietsetzeinheiten 7th

Für eine ordnungsgemäße Vernietung müssen die Nietsetzeinheiten 7 an den einzelnen Nietpositionen jeweils senkrecht zur Blechteilkontur, d.h. in Richtung der örtlichen Flächennormalen ausgerichtet sein. Demgemäß sind die Nietsetzeinheiten 7.1 und 7.2 in Nietrichtung parallel zur Hubrichtung H positioniert, während die Nietsetzeinheiten 7.3 und 7.4 entsprechend der Neigung der jeweils zu vernietenden Blechteilabschnitte winkelversetzt zur Hubrichtung H angeordnet sind.For proper riveting, the riveting units 7 must be attached to the individual rivet positions each perpendicular to the sheet metal part contour, i. in the direction be aligned with the local surface normal. Accordingly, the riveting units are 7.1 and 7.2 are positioned in the direction of the flow in parallel to the stroke direction H, while the riveting units 7.3 and 7.4 correspond to the inclination of the each to be riveted sheet metal sections angularly offset to the stroke direction H. are arranged.

Wie am deutlichsten aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, bestehen die Nietsetzeinheiten 7 jeweils aus einem am oberen Werkzeugteil 5 angeordneten Nietsetzkopf 9 und einer korrespondierenden, am unteren Werkzeugteil 6 angeordneten Nietmatrize 10. Jeder Nietsetzkopf 9 wiederum enthält ein Gehäuse 11, welches an einem Hubstößel 12 befestigt und hubbeweglich im oberen Werkzeugteil 5 geführt ist. Ein im Gehäuse 11 begrenzt verschieblich gelagerter Blechhalter 13 wird durch eine Druckfeder 14 (Fig. 2) in die in Fig. 1 gezeigte Ausfahrlage gedrückt. In einem zentralen Nietkanal 15 des Blechhalters 13 befindet sich ein gehäusefest positionierter Nietstempel 16. Über einen seitlich in den Nietkanal 15 mündenden Zufuhrkanal 17 wird den Nietsetzköpfen 9 jeweils ein Stanzniet 1 automatisch zugeführt, wenn sich der Blechhalter 13 in der Ausfahrlage befindet, in welcher der Nietstempel 16 im Nietkanal 15 bis hinter die Mündungsstelle des Zufuhrkanals 17 zurückgezogen ist. Die Nietmatrizen 10 der parallel zur Hubrichtung H der Hubplatte 8 wirkenden Nietsetzeinheiten 7.1 und 7.2 sind bündig zur Spannfläche des unteren Werkzeugteils 6 und fest an diesem montiert, während die Nietmatrizen 10 der winkelversetzt zur Hubrichtung H wirkenden Nietsetzeinheiten 7.3 und 7.4 jeweils an einem Matrizenstempel 18 befestigt und über diesen im unteren Werkzeugteil 6 zwischen einer auf der Rückseite des Blechteils 2 anliegenden Arbeitsstellung (Fig. 2) und einer vom Blechteil 2 abgehobenen Freigabestellung (Fig. 1 und 3) hubbeweglich geführt sind.As best seen in Figures 1 and 2, the riveting units are made 7 each of a arranged on the upper tool part 5 Nietsetzkopf 9 and a corresponding, arranged on the lower tool part 6 Riveting die 10. Each rivet setting head 9 in turn contains a housing 11, which is attached to a lift rod 12 and liftable in the upper Tool part 5 is guided. A limited in the housing 11 slidably mounted Sheet metal holder 13 is by a compression spring 14 (Fig. 2) in the one shown in Fig. 1 Extension position pressed. In a central rivet 15 of the plate holder 13 is a housing rests positioned riveting 16. On one side in the rivet channel 15 opening feed channel 17 is the Nietsetzköpfen. 9 in each case a punch rivet 1 automatically fed when the blank holder 13 in the Ausfahrlage is, in which the riveting punch 16 in the rivet channel 15 bis behind the mouth of the feed channel 17 is withdrawn. The rivet matrices 10 of the parallel to the stroke direction H of the lifting plate 8 acting Nietsetzeinheiten 7.1 and 7.2 are flush with the clamping surface of the lower tool part 6 and fixedly mounted thereto, while the rivet matrices 10 of the angular offset to the lifting direction H riveting units 7.3 and 7.4 respectively attached to a die stamp 18 and over this in the lower tool part 6 between a voltage applied to the back of the sheet metal part 2 working position (Fig. 2) and a lifted off the sheet metal part 2 release position (FIGS. 1 and 3) are guided in a liftable manner.

Sämtliche Nietsetzeinheiten 7.1 bis 7.4 werden synchron durch den Linearantrieb (Hubplatte 8) betätigt. Während die Hubstößel 12 der Nietsetzeinheiten 7.1 und 7.2 fest mit der Hubplatte 8 verbunden sind, erfolgt die Betätigung der winkelversetzten Nietsetzeinheiten 7.3 und 7.4 über eine Umlenkkinematik, welche keilförmig miteinander zusammenwirkende und z.B. über Schwalbenschwanzführungen gleitend miteinander verkoppelte Kontaktflächen 19, 20 zwischen den Hubstößeln 12 und hubplattenfesten Stützkörpern 21 sowie weitere, ebenfalls keilförmig zusammenwirkende und in Gleitrichtung formschlüssig verkoppelte Kontaktflächen 22, 23 zwischen den Matrizenstempeln 18 und stationär an der Grundplatte 24 befestigten Auflagern 25 enthält.All riveting units 7.1 to 7.4 are synchronized by the linear drive (Lifting plate 8) operated. While the Hubstößel 12 of Nietsetzeinheiten 7.1 and 7.2 are firmly connected to the lifting plate 8, the actuation of the angular offset riveting units 7.3 and 7.4 via a deflection kinematics, which are wedge-shaped cooperating and e.g. about dovetail guides slidably coupled together contact surfaces 19, 20th between the Hubstößeln 12 and hubplattenfesten support bodies 21 and another, also wedge-shaped cooperating and positively in the sliding direction coupled contact surfaces 22, 23 between the Matrizenstempeln 18 and stationarily attached to the base plate 24 supports 25 includes.

Ausgehend von der in Fig. 1 gezeigten Öffnungslage des Spannwerkzeugs 4, in welcher die Nietsetzeinheiten 7 jeweils mit einem Stanzniet 1 beschickt und die vorgeformten Blechteile 2, 3 zwischen die Werkzeugteile 5, 6 eingelegt werden, wird die Hubplatte 8 in Hubrichtung H niedergefahren, wodurch die Werkzeugteile 5, 6 entgegen der Kraft von Druckfedern 26 und 27 zunächst geschlossen und dadurch die Blechteile 2, 3 großflächig festgespannt werden. In der Schließlage der Werkzeugteile 5, 6 sind sämtliche Nietstempel 16 koaxial zu den korrespondierenden Nietmatrizen 10 ausgerichtet. Beim weiteren Abwärtshub der Hubplatte 8 werden beide Werkzeugteile 5, 6 gemeinsam bis zum Anschlag des unteren Werkzeugteils 6 an der Grundplatte 24 abgesenkt, wodurch die Nietmatrizen 10 der winkelversetzten Nietsetzeinheiten 7 auf dem Wege über die Kontaktflächen 22, 23 in die auf der Blechteilrückseite anliegende Arbeitsposition vorgeschoben werden. In der anschließenden Hubendphase der Hubplatte 8 werden die bis dahin gemeinsam mit dem Werkzeugteil 5 bewegten Nietsetzköpfe 9 der Nietsetzeinheiten 7.1 und 7.2 direkt durch die Hubplatte 8 und der Nietsetzeinheiten 7.3 und 7.4 auf dem Wege über die Kontaktflächen 19, 20 aktiviert und dadurch die Gehäuse 11 im Werkzeugteil 5 vorgeschoben, mit der Folge, dass zunächst die Blechhalter 13 an die Blechteile 2, 3 angedrückt und anschließend die Nietstempel 16 zum Nietkanalende verfahren werden, so dass sämtliche Stanznieten 1 gleichzeitig aus den Nietkanälen 15 ausgeschoben und in den einzelnen Nietpositionen mit den Blechteilen 2, 3 jeweils senkrecht zur örtlichen Blechteilkontur vernietet werden. Dieser Zustand am Ende des Nietvorgangs ist in Fig. 2 für die Nietsetzeinheit 7.4 dargestellt. Beim anschließenden Rückhub des Linearantriebs werden die Aktivelemente der Nietsetzanlage in umgekehrter Richtung verfahren und gelangen erneut in die in Fig. 1 gezeigte Ausgangsstellung.Starting from the opening position of the clamping tool 4 shown in FIG. 1, in which the Nietsetzeinheiten 7 each loaded with a punch rivet 1 and the preformed sheet metal parts 2, 3 inserted between the tool parts 5, 6 be, the lifting plate 8 is lowered in the stroke direction H, whereby the Tool parts 5, 6 against the force of compression springs 26 and 27 first closed and thereby the sheet metal parts 2, 3 are tightened over a large area. In the closed position of the tool parts 5, 6, all riveting punches 16 are coaxial aligned with the corresponding Nietmatrizen 10. At the next Down stroke of the lifting plate 8, both tool parts 5, 6 together until lowered to the stop of the lower tool part 6 on the base plate 24, whereby the rivet matrices 10 of the angular offset riveting units 7 on the Paths over the contact surfaces 22, 23 in the voltage applied to the sheet metal part back Working position to be advanced. In the subsequent stroke end phase the lifting plate 8 are until then together with the tool part 5 moving rivet setting heads 9 of Nietsetzeinheiten 7.1 and 7.2 directly through the Lifting plate 8 and the Nietsetzeinheiten 7.3 and 7.4 on the way over the Contact surfaces 19, 20 activated and thereby the housing 11 in the tool part. 5 advanced, with the result that initially the blank holder 13 to the sheet metal parts 2, 3 pressed and then the riveting punch 16 to Nietkanalende be moved so that all punch rivets 1 at the same time from the rivet channels 15 pushed out and in the individual riveting positions with the sheet metal parts 2, 3 are each riveted perpendicular to the local sheet metal part contour. This Condition at the end of the riveting operation is in Fig. 2 for the Nietsetzeinheit 7.4 shown. During the subsequent return stroke of the linear drive, the active elements Move the rivet setting unit in the opposite direction and get to it again in the starting position shown in Fig. 1.

Wie Fig. 3 anhand eines Blechteilabschnitts zeigt, dessen Flächennormale und somit auch die Nietrichtung der entsprechenden Nietsetzeinheit in der Nietposition senkrecht zur Hubrichtung H des Linearantriebs verläuft, bildet sich beim Vernieten auf der Rückseite des matrizenseitigen Blechteils 2 formgleich zu einer Ausgleichskehle 28 am vorderen Matrizenende ein Nietwulst 29 aus, der das Entformen der Blechteile 2, 3 behindern würde, wenn die Nietmatrize 10 fest mit dem unteren Werkzeugteil 6 verbunden wäre. Aus diesem Grund wird auch die Nietmatrize 10 nach Beendigung des Nietvorgangs mittels des Linearantriebs und der Hubumlenkkinematik in die in Fig. 3 gezeigte Rückzugsposition umgesteuert, so dass sie den Nietwulst 29 freigibt und die Blechteile 2, 3 mühelos aus dem Spannwerkzeug 4 entfernt werden können.As shown in FIG. 3 based on a sheet metal part section whose surface normal and Thus, the Nietrichtung the corresponding Nietsetzeinheit in the riveting position perpendicular to the stroke direction H of the linear drive, forms at Riveting on the back of the matrizenseitigen sheet metal part 2 same shape a compensating groove 28 at the front end of the die a Nietwulst 29, the the removal of the sheet metal parts 2, 3 would hinder when the Nietmatrize 10th would be firmly connected to the lower tool part 6. That's why also the Nietmatrize 10 after completion of the riveting operation by means of the linear drive and the Hubumlenkkinematik in the retraction position shown in Fig. 3 reversed so that it releases the Nietwulst 29 and the sheet metal parts 2, 3 can be easily removed from the clamping tool 4.

Claims (4)

Stanznietanlage zum gruppenweisen Vernieten von Befestigungselementen an vorgeformten Blech-, insbesondere Rohkarosserieteilen, mit einem Spannwerkzeug, bestehend aus oberen und unteren, relativ zueinander hubbeweglichen und in der Schließlage flächenkonform an die Blechteilkontur angedrückten Werkzeugteilen, sowie mit mehreren, in den Nietpositionen der einzelnen Befestigungselemente angeordneten Nietsetzeinheiten mit jeweils einem an einem der Werkzeugteile angeordneten Nietstempel und einer korrespondierenden Nietmatrize am anderen Werkzeugteil, und mit einem die Nietsetzeinheiten in der Schließlage der Werkzeugteile jeweils nach Zufuhr eines Befestigungselements gemeinsam in Niethubrichtung betätigenden Linearantrieb, dadurch gekennzeichnet, dass
der Nietstempel (16) und die Nietmatrize (10) zumindest einer Nietsetzeinheit (7) in Nietrichtung winkelversetzt zur Hubrichtung (H) des Linearantriebs angeordnet sind und die Nietsetzeinheit mit dem Linearantrieb über eine Hubumlenkkinematik (12, 19, 20, 21; 18, 22, 23, 25) verkoppelt ist.Punching rivet for group-wise riveting fasteners to preformed sheet metal, in particular body parts, with a clamping tool consisting of upper and lower, relatively flat and pressed in the closed position surface to the sheet metal part contour pressed tool parts, as well as with several arranged in the rivet positions of the individual fasteners Nietsetzeinheiten in each case with a riveting punch arranged on one of the tool parts and a corresponding rivet die on the other tool part, and with a linear drive actuating the rivet setting units in the closed position of the tool parts in each case after supply of a fastening element in the direction of stroke movement, characterized in that
the riveting punch (16) and the rivet die (10) of at least one rivet setting unit (7) are arranged in an inclined direction with respect to the stroke direction (H) of the linear drive and the rivet setting unit is connected to the linear drive by means of a lifting deflection kinematics (12, 19, 20, 21, 18, 22 , 23, 25) is coupled. Stanznietanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
zusätzlich zum winkelversetzten Nietstempel (16) auch die korrespondierende Nietmatrize (10) der Nietsetzeinheit (7) in Nietrichtung hubbeweglich am zugeordneten Spannwerkzeugteil (6) angeordnet und durch den Linearantrieb und die Hubumlenkkinematik (18, 22, 23, 25) zwischen einer für die Dauer des Nietvorgangs angesteuerten Arbeits- und einer Freigabeposition verfahrbar ist.Punching riveting plant according to claim 1, characterized in that
in addition to the angular offset rivet punch (16) and the corresponding Nietmatrize (10) of Nietsetzeinheit (7) arranged in the direction of stroke liftable on the associated clamping tool part (6) and by the linear drive and the Hubumlenkkinematik (18, 22, 23, 25) between a for the duration the riveting operation driven and a release position is movable. Stanznietanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
zur Hubumlenkung keilförmig zusammenwirkende Kontaktflächen (19, 20; 22, 23) vorgesehen sind.Punching riveting plant according to claim 1 or 2, characterized in that
to the Hubumlenkung wedge-shaped cooperating contact surfaces (19, 20, 22, 23) are provided. Stanznietanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
zusätzlich auch das Spannwerkzeug (4) unter Zwischenschaltung von Federelementen (26, 27) durch den Linearantrieb betätigt ist.Punching riveting system according to one of the preceding claims, characterized in that
in addition, the clamping tool (4) with the interposition of spring elements (26, 27) is actuated by the linear drive.
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