EP1406737A2 - Verfahren und vorrichtung zum verbinden aufeinanderliegender platten - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum verbinden aufeinanderliegender platten

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Publication number
EP1406737A2
EP1406737A2 EP00945624A EP00945624A EP1406737A2 EP 1406737 A2 EP1406737 A2 EP 1406737A2 EP 00945624 A EP00945624 A EP 00945624A EP 00945624 A EP00945624 A EP 00945624A EP 1406737 A2 EP1406737 A2 EP 1406737A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
deep
die
plate
transverse direction
drawing opening
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP00945624A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Eugen Rapp
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tox Pressotechnik GmbH and Co KG
Original Assignee
Tox Pressotechnik GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Tox Pressotechnik GmbH and Co KG filed Critical Tox Pressotechnik GmbH and Co KG
Publication of EP1406737A2 publication Critical patent/EP1406737A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/03—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of sheet metal otherwise than by folding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/03—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of sheet metal otherwise than by folding
    • B21D39/031—Joining superposed plates by locally deforming without slitting or piercing

Definitions

  • the invention is based on a method and / or
  • connection point due to the axially symmetric radial expansion tensions, which are not reduced, which also depends on the radial yielding of the walls of the deep-drawing opening and which is at the expense of the strength of the connection point.
  • the inventive method according to the main claim, or the inventive device for performing the method according to the auxiliary claim 8 has the Advantage that plates of different materials can be joined together with high strength. This means that plates made of metal and plastic can also be connected to one another, with sufficient durability. It is particularly advantageous that due to the different deformation of the plate sections in two transverse directions in the first transverse direction and their transitions to the second transverse direction, a relatively strong material displacement takes place with a correspondingly strong grip under the plates by the plate sections, however, at the expense of the thickness and thus also the strength of the wall parts , whereas less material is displaced in the second transverse direction due to the wedge shape of the die and thus the connecting neck between the bottoms of the plate sections and the plates is relatively thick and thus very solid. Since the transition between these two extremes is smooth, the strong neck of the wall parts in the second transverse direction and the strong grip under the plate sections in the first direction have a combined effect on the overall improvement of the connection off, for example also in comparison to all others
  • the stamp and the deep-drawing opening have a circular or oval cross-section
  • the working surface of the molding stamp s is wedge-shaped with a largely rectangular end face, so that strong dilutions bi s tear separations are formed on the sides of the mold tem that face away from one another the wall parts of the second and additional plate sections take place, so that the radial displacement is retained by the wedge surfaces.
  • the volume of the deep-drawing opening in and across the pressing direction is unchangeable, so that during de s The longitudinal and transverse expansion of the deep-drawn surface parts is relentlessly limited and an edge surface extending in the deep-drawing direction is created (EP 0 215 449).
  • the volume of the deep-drawing opening can be increased in the longitudinal and / or transverse direction during the squeezing process (DE-GM 297 00 868, WO 97/02912).
  • the radial outward flow is impeded in the first transverse direction.
  • the front edges that hinder the radial outward flow can also run in another direction, provided that this is advantageous for the inventive process.
  • the first and third plates can be made of metal and the second plate between them can be made of plastic.
  • Such combinations of materials have so far been possible in
  • the shaping stamp has an upper part the wedge shape and the deep-drawing opening have a circular or oval cross-section.
  • the deep-drawing opening in the die is designed in the radial and axial direction as a pocket opening, the side walls of which extend in the direction of movement of the die and, like the bottom surface of the deep-drawing opening, are rigid.
  • the side walls of the deep-drawing opening are designed to be radially flexible, which can be done via elastic means.
  • the intrinsically rigid bottom of the deep-drawing opening can be displaced by a certain stroke when a certain pressing force of the molding die is exceeded.
  • a depression is provided in the bottom of the deep-drawing opening, the depression toward the bottom surface having end edges engaging in the surface part after the deep-drawing process, in order thereby to hinder the radial material flow during the squeezing process, which in turn creates free spaces in which Material of the second or overlying plate sections can flow.
  • the central tri grooves are configured as continuous and / or offset with respect to one another.
  • Figure 1 shows a tool unit, including plates, before processing Figure 2 is a view acc. Arrow II in Figure 1
  • Figure 3 shows a section. Arrow III in Figure 1
  • Figure 4 shows a section through a finished
  • a die 1 is shown in side view, which has a working pin 2 and a holding shaft 3, each with a circular cross section, as can also be seen in Figure 2.
  • the pin 2 has an end face 4 and flats 5, which creates a kind of wedge shape.
  • the end face 4, as can be seen in FIG. 2, forms deep-drawing edges 7 with the lateral surface 6 of the pin 2, of which only the front one can be seen in FIG.
  • this form stamp is arranged in a press via a tool holder in order to be able to carry out a power stroke in the direction of arrow I.
  • a die 8 is arranged in the press, with a deep-drawing opening 9, with fixed radial walls 10 and a base 11 which is also immovable.
  • An annular groove 12 is provided between the base 11 and the wall 10.
  • Three plates are placed on the die 8, namely two metal plates 15 and 17 and a plastic plate 16 arranged between them.
  • the forming die 1 is rubbed downwards in the direction of arrow I, in a first part of his operation he pulls the three plates 15, 16 and 17 deep into the deep-drawing opening 9 until the first lower plate 5 hits the bottom 11, after which, due to the resulting resistance and the continued pressing pressure, the three plates are squeezed become.
  • the first plate 15 is pressed into the longitudinal groove 13, so that the flow process is hindered radially outwards.
  • the squeezed material therefore flows primarily in the direction of the longitudinal groove instead of across it.
  • the plate sections of the plates 16 and 17 drawn into the deep-drawing opening 9 are thinned at the appropriate points and, if necessary, separated, while at the points where the flats 5 act, these squeeze the process transversely to their course promote.
  • FIG. 4 shows a section through a finished connection point, which corresponds to the position of the die 1 shown.
  • FIG. 5 shows a section through the same connection point, but rotated by 90 °, ie that 7 separations 18 have been created on the inside of the point by the deep-drawing edges.
  • the first plate 15 is not affected in this separation process.
  • the deep-drawn and squeezed plate section 19 belonging to the plate 15 has the elevations 20 formed by the annular groove 12 and the longitudinal groove 13.
  • the Plate section 21 of the plastic plate 16 and the plate section 22 of the third plate 17 are by the deep-drawing edges, acc. 5, partially separated from one another, while in the other position rotated by 90 °, these plate sections 19, 21 and 22 are still fully connected to the plates 1, 16 17.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Punching Or Piercing (AREA)
  • Press Drives And Press Lines (AREA)

Abstract

Es wird ein Verfahren und eine Vorrichtung für das Durchsetzfügen vorgeschlagen, bei dem der Formstempel(1) eine keilförmige Arbeitsfläche (4, 5, 6) aufweist, mit dadurch unterschiedlicher Materialverdrängung in zwei um 90 DEG verdrehten Querrichtungen.

Description

V e rf a h r e n u n d V o r ri c h t u n g z u m V e rb i n d e n aufeinanderliegender Platten
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren und/oder einer
Vorrichtung zum Verbinden aufeinanderliegender Platten nach dem Durchsetzfügeverfahren nach der Gattung des Hauptanspruchs und des Nebenanspruchs 8.
Beim Durchsetzfügen sind vor allem zwei Verfahren, bzw. Vorrichtungen, bekannt, nämlich einmal ohne schneidenden Anteil des Formstempels und zum anderen mit einem solchen schneidenden Anteil. Durch den schneidenden Anteil wird abschnittsweise der tiefgezogene Plattenabschnitt von der Platte getrennt, aus der er tiefgezogen wurde, während bei dem nicht schneidenden Durchsetzfügen druckknopfartig die tiefgezogenen Plattenabschnitte durch das Quetschen radial nach außen fließen und die Platten hintergreifen. Besonders dann, wenn eine Verbindung aus Platten unterschiedlicher Härte oder Materialien erfolgt, entstehen durch die unterschiedliche Konsistenz unterschiedliche Spannungen, die zum Nachteil der Verbindung sein können. Einerseits entsteht durch das Tiefziehen und der damit gegebenen Materialverdünnung eine gewisse Schwächung, andererseits entsteht durch das Untergreifen eine Materialverkrallung die die eingentliche Verbindung darstellt.
Bei einer bekannten Verbindung (DE-OS 35 32 899) werden durch Stanznocken übereinanderliegende Plattenstücke entlang eines Teils ihrer Umrißlinien gestanzt und aus der Plattenebene tiefgezogen, wonach, mittels des Formstempels und einer Gegendruckfläche in der Matrize, der den Platten nähere Plattenabschnitt durch Quetschen verbreitert wird und die erste Platte hintergreift. Abgesehen davon, daß hierdurch eine undichte Stelle im Bereich der Verbindung in der Platte entsteht, bewirkt ein solcher Stanzvorgang eine wesentliche Abnahme der Festigkeit, wie sie bei einem anderen gattungsgemäßen bekannten Durchsetzfügeverfahren nicht eintritt (EP-PS 0 215 449), bei dem die Plattenabschnitte durch den Formstempel in eine Tiefziehöffnung tiefgezogen und danach breitgequetscht werden, wodurch eine äußerst kraftschlü s sige und formschlüssige Verbindungsstelle entsteht, die jedoch wiederum bei unterschiedlichen Materialien der Platten, wie oben ausgeführt, zu Verbindungsproblemen führen kann. Bei einer solchen druckknopfartigen Fügeverbindung ist die Verkrallung eben nicht so stark wie beim einseitigen Stanznocken. Um dem zu begegnen, sind Durchsetzverfügeverfahren bekannt (PCT/EP 96/03059, WO 97/02912), bei dem die Seitenwände der Tiefziehöffnung nachgiebig ausgeführt sind, so daß nach dem Tiefziehvorgang für den Quetschvorgang gewünschte Freiräume entstehen. Abgesehen davon, daß aufgrund des mangelnden radialen Widerstandes ein formschlüssiges Ineinandergreifen der verdrängten und untergriffenen Materialien nicht stattfinden kann, durch welches eine Lockerung bewirkende Freiräume gefüllt würden , verbleiben i n dem
Verbindungspunkt, durch die achssymmetri sche radiale Ausdehnung Spannungen, die jedoch nicht abgebaut werden, was ebenfalls von dem radialen Nachgeben der Wände der Tiefziehöffnung abhängt und was auf Kosten der Festigkeit des Verbindungspunktes geht.
Das erfindungsgemäße Verfahren nach dem Hauptanspruch, bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Nebenanspruch 8 , hat demgegenüber den Vorteil, daß Platten unterschiedlicher Materialien bei hoher Festigkeit miteinander verbunden werden können. So können auch Platten aus Metall und Kunststoff miteinander verbunden werden, bei ausreichender Haltbarkeit. Besonders vorteilhaft ist, daß aufgrund der in zwei Querrichtungen unterschiedlichen Verformung der Plattenabschnitte in der ersten Querrichtung und deren Übergänge zur zweiten Querrichtung eine verhältnismäßig starke Materialverdrängung stattfindet mit entsprechend starker Untergreifung der Platten durch die Plattenabschnitte allerdings auf Kosten der Dicke und damit auch der Festigkeit der Wandteile, wohingegen in der zweiten Querrichtung aufgrund der Keilform des Formstempels weniger Material verdrängt wird und damit der Verbindungshals zwischen den Böden der Plattenabschnitte und den Platten verhältnismäßig dick und damit sehr fest ausgebildet ist. Da der Übergang zwischen diesen beiden Extremen gleitend ist, wirkt sich der starke Hals der Wandteile in der zweiten Querrichtung und die starke Untergreifung durch die Plattenabschnitte in der ers te n Qu erri c h tu ng i n Komb i n ati o n al s ei ne Gesamtverbesserung der Verbindung aus, beispielsweise auch im V er g l ei c h zu alle n an dere n b ekan nte n
Durchsetz Verbindungen.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens weisen der Stempel und die Tiefziehöffnung einen Kreis- oder Ovalquerschnitt auf und es ist die Arbeitsfläche des Formstempel s keilförmig mit weitgehend rechteckiger Stirnfläche ausgebildet, so daß an den einander abgewandten Seiten des Forms tempel s starke Verdünnungen bi s Abrißtrennungen der Wandteile der zweiten und zusätzlichen Plattenabschnitte stattfinden, so daß durch die Keilflächen die radiale Verdrängung zurückgehalten wird.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Volumen der Tiefziehöffnung in und quer zur Preßrichtung unveränderbar, so daß w ährend de s Quetschvorgangs die Längs- sowie Querausdehnung der tiefgezogenen Flächenteile unnachgiebig begrenzt wird und eine in Tiefziehrichtung verlaufende Randfläche entsteht (EP 0 215 449).
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Volumen der Tiefziehöffnung während des Quetschvorgangs in Längs- und/oder Querrichtung vergrößerbar (DE-GM 297 00 868, WO 97/02912).
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung greifen beim Quetschvorgang am Boden der Tiefziehöffnung vorhandene in Richtung Plattenabschnitt weisende Stirnkanten von Vertiefungen in den ersten Plattenabschnitt ein und behindern das radiale Nachaußenfließen des Materials, wobei in die sich dadurch ergebeneden radialen Freiräume verdrängtes Material aus dem zweiten oder darüberliegenden Plattenabschnitt fließt.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Behinderung des radialen Nachaußenfließens in der ersten Querrichtung. Natürlich können die das radiale Nachaußenfließen behindernden Stirnkanten auch in anderer Richtung verlaufen, sofern dieses für den erfinderischen Vorgang von Vorteil ist.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die erste und dritte Platte aus Metall und die dazwischen liegende zweite Platte aus Kunststoff bestehen. Solche Materialkombinationen konnten bisher im
Durchsetzfügeverfahren nicht befriedigend miteinander verbunden werden, da das weiche Zwischenmaterial den erforderlichen Form- und Kraftschluß verhinderte.
Nach einer die Vorrichtung nach Anspruch 8 betreffenden Ausgestaltung der Erfindung weisen der Formstempel oberhalb der Keilform und die Tiefziehöffnung einen kreisförmigen oder ovalförmigen Querschnitt auf.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Tiefziehöffnung in der Matrize in radialer und axialer Richtung als Sacköffnung ausgebildet, deren Seitenwände in Bewegungsrichtung des Formstempels verlaufen und wie die Bodenfläche der Tiefziehöffnung unnachgiebig sind.
Nach einer alternativen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Seitenwände der Tiefziehöffnung radial nachgiebig ausgebildet, was über elastische Mittel erfolgen kann.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der an sich unnachgiebige Boden der Tiefziehöffnung bei Überschreiten einer bestimmten Preßkraft des Formstempels um einen bestimmten Hub verschiebbar.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist im Boden der Tiefziehöffnung eine Vertiefung vorgesehen, wobei die Vertiefung zur Bodenfläche hin nach dem Tiefziehvorgang in das Flächenteil eingreifende Stirnkanten aufweist, um dadurch den radialen Materialfluß während des Quetschvorgangs zu behindern, wodurch wiederum Freiräume entstehen, in die Material der zweiten oder darüberliegenden Plattenabschnitte fließen kann.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung s ind di e V erti efu ng en al s ko n zen tri s che o der zentralsymmetrische Stirnnuten ausgebildet, die durchgehend und/oder versetzt zueinander angeordnet sind.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar. Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 eine Werkzeugeinheit, einschließlich Platten, vor deren Bearbeitung Figur 2 eine Ansicht gem. Pfeill II in Figur 1
Figur 3 einen Schnitt gem. Pfeil III in Figur 1
Figur 4 einen Schnitt durch einen fertigen
Verbindungspunkt, entsprechend der
Werkzeuglage in Figur 1, aber in anderem Maßstab und Figur 5 einen Schnitt durch den Verbindungspunkt gem.
Figur 4, jedoch um 90 ° verdreht.
In Figur 1 ist ein Formstempel 1 in der Seitenansicht dargestellt, der einen Arbeitszapfen 2 und einen Halteschaft 3 aufweist, jeweils mit kreisförmigem Querschnitt, wie es auch Figur 2 entnehmbar ist. Der Zapfen 2 weist eine Stirnfläche 4 auf und Abflachungen 5, wodurch eine Art Keilform entsteht. Die Stirnfläche 4 bildet, wie Figur 2 entnehmbar, mit der Mantelfläche 6 des Zapfens 2, Tiefziehkanten 7, von denen in Figur 1 nur die vordere erkennbar ist. Dieser Formstempel ist, wie nicht näher dargestellt, über einen Werkzeughalter in einer Presse angeordnet, um einen Krafthub in Richtung des Pfeiles I durchführen zu können.
Unterhalb des Formstempels 1 ist in der Presse eine Matrize 8 angeordnet, mit einer Tiefziehöffnung 9, mit festen radialen Wänden 10 und einem ebenfalls unbeweglichen Boden 11. Zwischen Boden 11 und Wand 10 ist eine Ringnut 12 vorgesehen. Im Boden selbst ist eine Vertiefung in Form einer Längsnut 13 angeordnet, die zur Bodenfläche hin Kanten 14 aufweist. Bei dem in Figur 3 gezeigten Schnitt durch die Matrize ist deutlich zu erkennen, daß diese Längsnut 13 an ihren beiden Enden in die Ringnut 12 mündet.
Auf der Matrize 8 sind drei Platten aufgelegt, nämlich zwei Metallplatten 15 und 17 und eine dazwischen angeordnete Kunststoffplatte 16. Um eine erfindungsgemäße Verbindung zwischen den drei Platten 15, 16 und 17 herzustellen, wird der Formstempel 1 in Richtung des Pfeiles I nach unten angerieben, wobei er in einem ersten Teil seines Arbeitsgangs die dreiPlatten 15, 16 und 17 in die Tiefziehöffnung 9 tief zieht, bis die erste untere Plattel5 auf den Boden 1 1 stößt, wonach dann, aufgrund des sich ergebenden Widerstandes und des fortgesetzten Preßdruckes die drei Platten verquetscht werden. Bei diesem Quetschvorgang wird die erste Platte 15 in die Längsnut 13 gedrückt, so daß der Fließvorgang radial nach außen dadurch behindert wird. Das verquetschte Material fließt somit in erster Linie in Richtung der Längsnut, anstatt quer dazu. Durch die Tiefziehkanten 7 des Formstempels 1 werden während des Tiefziehvorgangs die in die Tiefziehöffnung 9 gezogenen Plattenabschnitte der Platten 16 und 17 an den entsprechenden Stellen verdünnt und gegebenenfalls getrennt, während an den Stellen, wo die Abflachungen 5 wirken, diese den Quetschvorgang quer zu ihrem Verlauf fördern.
In Figur 4 ist ein Schnitt durch einen fertigen Verbindungspunkt gezeigt, der der dargestellten Lage des Formstempels 1 entspricht.
In Figur 5 ist ein Schnitt durch denselben Verbindungspunkt gezeigt, jedoch um 90 ° verdreht, d.h., daß hier durch die Tiefziehkanten 7 Auftrennungen 18 auf der Innenseite des Punktes entstanden sind. Erfindungsgemäß ist bei diesem Trennvorgang die erste Platte 15 nicht betroffen. Wie in Figur 5 erkennbar ist, weist der zur Platte 15 gehörende tiefgezogene und gequetschte Plattenabschnitt 19, die durch die Ringnut 12 und die Längsnut 13 entstandenen Erhebungen 20 auf. Der Plattenabschnitt 21 der aus Kunststoff bestehenden Platte 16 und der Plattenabschnitt 22 der dritten Platte 17 sind durch die Tiefziehkanten, gem. dem Schnitt in Figur 5, teilweise voneinander getrennt, während in der anderen, um 90 ° verdrehten Lage diese Plattenabschnitte 19, 21 und 22 noch voll mit den Platten 1, 16 17 verbunden sind.
Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander e r f i n d u n g s w e s e n t l i c h s e i n .
Bezugszahlenliste
1 Formstempel
2 Arbeitszapfen
3 Halteschaft
4 Stirnfläche
5 Abflachungen
6 Mantelfläche
7 Tiefziehkanten
8 Matrize
9 Tiefziehöffnung
10 Seitenwände
11 Boden
12 Ringnut
13 Längsnut
14 Kanten
15 Metallplatte
16 Kunststoffplatte
17 Metallplatte
18 Auftrennungen
19 Plattenabschnitt
20 Erhebungen
21 Plattenabschnitt
22 Plattenabschnitt

Claims

Ansprüche
Verfahren zum Verbinden aufeinanderliegender Platten, bei dem durch einen Formstempel ( 1 ) und einer diesem zugeordneten Matrize (8) mit an sich unnachgiebigem Boden ( 1 1 ) übereinanderliegende Plattenabschnitte ( 19, 21 , 22) dieser Platten ( 15 , 16, 17) miteinander in eine Tiefziehöffnung (9) der Matrize (8) tiefgezogen und danach, aufgrund des Widerstandes des Bodens ( 1 1 ) quer zur T i efzi ehri ch tung radi al brei tgeque ts ch t werden (Durchsetzfügeverfahren), wobei der Bodenteil mindestens des, von der Matrize (8) aus gesehen, ersten (untersten) Plattenabschnitts ( 19) und die darüberliegenden zweiten und zusätzlichen Plattenabschnitte (21 , 22) ihre jeweils zugehörige Platte mindestens teilweise untergreifen, dadurch gekennzeichnet,
- daß beim Tiefzieh- und Quetschvorgang, aufgrund der Gestaltung der Arbeitsfläche (4, 5, 6) des Formstempels ( 1 ), die Verdrängung des Materials in einer ersten Querrichtung größer ist, als in einer zweiten, um 90° verdrehten Querrichtung, bei entsprechend weichen Übergängen des verdrängten Materials von der ersten zu der zweiten Querrichtung,
- daß dadurch die in Tiefziehrichtung verlaufenden Wandteile der zweiten und zusätzlichen Plattenabschnitte (21 , 22) im Bereich der ersten Querrichtung entsprechend stärker verdünnt werden, bis hin zur Abrißtrennung, ohne daß deshalb der erste Plattenabschnitt ( 19) entsprechend verdünnt oder geschwächt würde, so
- daß in der ersten Querrichtung eine geringere Dicke der Wandteile verbleibt, mit einer starken Untergreifung der Platten ( 15. 16. 17) durch die B odenteile der Plattenabschnitte ( 19, 21 , 22), und bei entsprechendem weichen Übergang in der zweiten Querrichtung eine wesentlich größere Dicke der Wandteile verbleibt, mit geringerer Untergreifung der Platten ( 15, 16, 17) durch die Bodenteile der Plattenabschnitte ( 19, 21 , 22).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Formstempel ( 1 ) und die Tiefziehöffnung (9) einen Kreis- oder Ovalquerschnitt aufweisen und die Arbeitsfläche (4, 5, 6) des Formstempels ( 1 ) keilförmig mit weitgehend rechteckiger Stirnfläche (4) ausgebildet ist, so daß an einander abgewandten Seiten des Formstempels ( 1 ) starke Verdünnungen bis Abrißtrennungen der Wandteile der zweiten und zusätzlichen Plattenabschnitte (21 , 22) stattfinden und so daß durch die Keilflächen (5) die radiale Verdrängung zurückgehalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen der Tiefziehöffnung (9) in und quer zu r Ti efziehri c htun g ( Preßrich tu ng ) unveränderbar ist, so daß während des Quetschvorgangs die Längs- sowie Querau sdehnung der tiefgezogenen Plattenabschnitte (19, 21 , 22) unnachgiebig begrenzt wird und eine in Tiefziehrichtung verlaufende Randfläche entsteht.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen der Tiefziehöffnung während des Quetschvorgangs in Längs- und/oder Querrichtung vergrößerbar ist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Quetschvorgang am Boden ( 1 1 ) der Tiefziehöffnung (9) vorhandene in Richtung Formstempel ( 1 ) weisende Stirnkanten ( 14) von Vertiefungen ( 13) in die Unterseite des ersten Plattenabschnitts (19) eingreifen und am radialen Nachaußenfließen behindern und daß in die sich dadurch oberhalb des ersten Plattenabschnitts (19) ergebenden radialen Freiräume verdrängtes Material aus dem zweiten oder darüberliegenden Plattenabschnitt (21, 22) fließt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Behinderung des radialen Nachaußenfließens in der ersten Querrichtung erfolgt.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und dritte Platte (15, 17) aus Metall und die dazwischenliegende Platte (16) aus Kunststoff besteht.
8. Vorrichtung zum Verbinden aufeinanderliegender Platten (15, 16, 17) durch Durchsetzfügen, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem an einer Krafterzeugungsvorrichtung angeordneten, eine Tiefziehöffnung (9) mit unnachgiebigem Boden (11) aufweisenden Matrize (8) und mit einem in Richtung Matrize (8) quer zu den zu verbindenden Platten (15, 16, 17) angetriebenen Formstempel (1), wobei der Bodenteil mindestens des, von der Mantrize (8) aus gesehen, ersten untersten Plattenabschnitts (19) und darüberliegenden zweiten und zusätzlichen Plattenabschnitte (21, 22) ihre jeweils zugehörige Platte (15, 16, 17) mindestens teilweise untergreifen, dadurch gekennzeichnet,
- daß die Arbeitsfläche (4, 5, 6) des Formstempels (1) bzw. dessen Arbeitszapfens (2) keilförmig ausgebildet ist, mit einer im wesentlichen rechteckigen quer zur Tiefziehrichtung verlaufenden Stirnfläche (4) deren Schmalseiten sich mit der Mantelfläche (6) des
Arbeitszapfens (2) schneiden, - daß zwischen Mantelfläche (6) und der Breitseite der Stirnfläche (4) aufeinander abgewandten Seiten schräg zur Tiefziehrichtung und zueinander spiegelsymmetrisch zwei zueinander keilförmige Arbeitsflächen (5) für eine geringere radiale Materialverdrängung vorhanden sind u n d daß der Abstand zwischen Mantelfläche (6) des Formstempels ( 1 ) und den Seitenwänden ( 10) der Tiefziehöffnung (9) sowohl in Tiefziehrichtung als auch in Querri chtung w ährend des Tiefzieh- und de s Quetschvorgangs ein Durchtrennen des ersten (untersten) Plattenabschnittes ( 19) verhindert.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Formstempel ( 1 ) oberhalb der Keilform und die Tiefziehöffnung (9) einen kreisförmigen oder ovalförmigen Querschnitt aufweisen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefziehöffnung (9) in der Matrize (8) als Sacköffnung ausgebildet ist, deren Seitenwände ( 10) in Tiefziehrichtung verlaufen und wie der Boden ( 1 1 ) der Tiefziehöffnung (9) unnachgiebig sind.
1 1 . Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Randbereich des Bodens (11 ) der Tiefziehöffnung (9) eine umlaufende Sicke ( 12) vorhanden ist, mit einem sich nach oben erweiternden Querschnitt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9 , dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen der Tiefziehöffnung nach dem Tiefziehvorgang und während des Quetschvorgangs in Längs- und/oder Querrichtung vergrößerbar ist.
1 3. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände der Tiefziehöffnung radial nachgiebig ausgebildet sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden, wenn auch an sich unnachgiebig, bei Überschreiten einer bestimmten Preßkraft des Formstempels um einen bestimmten Hub verschiebbar ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß im Boden (1 1 ) der Tiefziehöffnung (9) Vertiefungen ( 13) vorhanden sind, mit Kanten ( 14) zum Boden ( 1 1 ) hin, welche nach dem Tiefziehvorgang in die Unterseite des ersten Plattenabschnitts ( 19) eingreifen und ein radiales Nachaußenfließen des verquetschten Materials dieses Plattenabschnittes ( 19) behindern.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen als konzentrische und/oder zentralsymmetrische Stirnnuten ( 13) ausgebildet sind, die durchgehend und/oder versetzt zueinander angeordnet sind.
EP00945624A 1999-06-25 2000-06-14 Verfahren und vorrichtung zum verbinden aufeinanderliegender platten Withdrawn EP1406737A2 (de)

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DE (1) DE19929377B4 (de)
WO (1) WO2001000347A2 (de)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10207764B4 (de) 2002-02-23 2005-11-17 Wilhelm Fette Gmbh Verfahren zur Kontrolle der Montage von Einzelkomponenten und/oder Baugruppen einer Tablettiermaschine
DE10257234A1 (de) * 2002-12-07 2004-06-24 Ina-Schaeffler Kg Spannvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE10318131B3 (de) * 2003-04-22 2004-09-09 Edscha Ag Herstellung von Drei-Blech-Verbindungen
FR2873602B1 (fr) * 2004-07-27 2006-11-17 Valeo Thermique Moteur Sas Procede de fabrication d'une forme d'empreinte en contre- depouille sur une partie metallique.
DE102007015690B3 (de) * 2007-03-31 2008-05-08 Federal-Mogul Sealing Systems Gmbh Verfahren zur Herstellung einer lösbaren Klemmverbindung einzelner Lagen einer Flachdichtung und Lochstempel zur Durchführung des Verfahrens
KR100945171B1 (ko) * 2009-06-16 2010-03-08 박성수 플레이트 연결공구
CN101788432B (zh) * 2010-01-08 2013-09-18 上海工程技术大学 一种便捷通用多参数金属板料拉深性能楔形试验方法
IT1403513B1 (it) * 2010-12-17 2013-10-31 Stafer Spa Dispositivo e metodo per l'accoppiamento di due lastre tra loro sovrapposte.
EP2502683B1 (de) * 2011-03-23 2014-08-27 SMP Deutschland GmbH Hybrider Werkstoffverbund sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zu seiner Herstellung
US8640321B2 (en) * 2011-05-03 2014-02-04 GM Global Technology Operations LLC Clinching method and tool for performing the same
DE102011122037A1 (de) * 2011-12-22 2013-06-27 Kathrein-Werke Kg Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Hochfrequenz-Verbindung zwischen zwei Plattenabschnitten sowie eine zugehörige elektrische Hochfrequenz-Verbindung
CN103302192B (zh) * 2012-03-07 2016-08-24 珠海格力电器股份有限公司 铆接装置
DE102012208165A1 (de) * 2012-05-16 2013-11-21 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Clinchen von zwei duktilen Bauteilen mit einem nicht-duktilen Bauteil
CN103480755A (zh) * 2012-06-14 2014-01-01 苏州工业园区高登威科技有限公司 工件的多次冲压固定方法
DE102014011944B4 (de) 2014-08-14 2018-06-14 Eckold Gmbh & Co. Kg Zweiteilige Matrize für ein Fügewerkzeug
CN110235519B (zh) * 2017-01-25 2021-09-14 利乐拉瓦尔集团及财务有限公司 控制感应加热电路以密封包装材料的方法
CN109248964A (zh) * 2018-10-30 2019-01-22 福州大学 一种无铆钉连接装置及其工作方法
DE102020128367A1 (de) 2020-10-28 2022-04-28 Te Connectivity Germany Gmbh Anordnung mit einem aus mindestens drei aufeinanderliegenden Blechlagen zusammengefügten Blechstapel

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3579809A (en) * 1968-12-13 1971-05-25 Frantz Mfg Co Method of joining sheets of rigid deformable material
US3862485A (en) * 1972-07-28 1975-01-28 Otto P Hafner Adjustable die and punch for sheet material fastening machines
DE3210208C2 (de) * 1982-03-19 1984-11-15 Bayerische Motoren Werke AG, 8000 München Vorrichtung zum Verbinden wenigstens zweier dünnwandiger Bauteile durch Stanznocken
US4531279A (en) * 1982-08-23 1985-07-30 Robertshaw Controls Company Method of making a leakproof joint
DE3805688A1 (de) * 1988-02-24 1989-09-07 Eckold Vorrichtung Vorrichtung zum durchsetzfuegen von blechwerkstuecken
US5305517A (en) * 1991-09-23 1994-04-26 Schleicher Louis C Apparatus for forming clinch joints
US5230136A (en) * 1992-05-04 1993-07-27 Savair Inc. Punch and die set for sheet metal clinching
JPH10503427A (ja) * 1994-07-22 1998-03-31 ビーティーエム コーポレイション 薄板材の結合装置、およびこの装置で成形された結合部

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO0100347A2 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE19929377A1 (de) 2000-12-28
DE19929377B4 (de) 2011-12-22
KR20020030283A (ko) 2002-04-24
CN1358117A (zh) 2002-07-10
WO2001000347A2 (de) 2001-01-04
WO2001000347A3 (de) 2001-07-26

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