EP1912753A1 - Rivet setting method - Google Patents

Rivet setting method

Info

Publication number
EP1912753A1
EP1912753A1 EP06776408A EP06776408A EP1912753A1 EP 1912753 A1 EP1912753 A1 EP 1912753A1 EP 06776408 A EP06776408 A EP 06776408A EP 06776408 A EP06776408 A EP 06776408A EP 1912753 A1 EP1912753 A1 EP 1912753A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
punch
rivet
sheets
clamping force
joined
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.)
Granted
Application number
EP06776408A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1912753B1 (en
Inventor
Jürgen Berndl
Marc Reinstettel
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.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Publication of EP1912753A1 publication Critical patent/EP1912753A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1912753B1 publication Critical patent/EP1912753B1/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826—Assembling or joining
    • Y10T29/49833—Punching, piercing or reaming part by surface of second part
    • Y10T29/49835—Punching, piercing or reaming part by surface of second part with shaping
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826—Assembling or joining
    • Y10T29/49908—Joining by deforming
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826—Assembling or joining
    • Y10T29/49908—Joining by deforming
    • Y10T29/49915—Overedge assembling of seated part
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826—Assembling or joining
    • Y10T29/49908—Joining by deforming
    • Y10T29/49938—Radially expanding part in cavity, aperture, or hollow body
    • Y10T29/49943—Riveting
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826—Assembling or joining
    • Y10T29/49947—Assembling or joining by applying separate fastener
    • Y10T29/49954—Fastener deformed after application
    • Y10T29/49956—Riveting

Definitions

  • the invention relates to a method according to the preamble of the first claim
  • Punch rivets are understood to mean a riveting method in accordance with DIN 8593-5, Issue Sept 2003, in which a full rivet or half-tubular rivet is driven by a ram through at least two unperforated sheet-like components by means of a blank holder.
  • a die is arranged on the component side facing away from the stamp on the one hand forms the abutment for holding down and on the other serves to deform the lower component or the rivet in the lower component, so that a form gleichige connection between the punch rivet and the lower component is formed
  • the punch riveting tool suitable for this purpose generally consists of a C-shaped frame, wherein on one side a die and on the other side a hydraulically or pneumatically movable punch is provided, which is enclosed by a hold-down
  • Such punch riveting tongs are usually used on robots fastened, which then drive the punch riveter to the fastening point
  • Such a system for a semi-hollow rivet for example, describes the US-A 5,752,305
  • clamping forces of some 100 N up to 15 kN are referred to as usual, wherein clamping forces in such a height according to the US patent, a deep drawing process in the sheets in the Punch rivet is to be avoided, which has turned out to be in practice but not true
  • Object of the present invention is to propose a method for setting punched rivets, while maintaining the known Punch riveting with which a reduction of Fugekrafte is possible
  • the development according to claim 2 describes a waiting time at a constant clamping force. This can be used for the known determination of the component thicknesses via a displacement measurement of the punch path
  • the claims 4 and 5 describe areas for the waiting time and for the clamping force in the connection of two aluminum sheets of conventional configuration, as used in the automotive industry
  • the clamping force is exerted solely on the punch rivet on the sheets / components to be joined and not - as in practice - on the hold-down
  • 1 denotes the punch
  • 2 the hold-down
  • 3 the semi-hollow punch rivet
  • 4 and 5 the two sheets to be joined
  • 6 the die
  • the half-hollow punch rivet 3 is also supplied in front of the punch head 1 in a known manner (position I)
  • the punch riveter is positioned at the riveting point, so that the die 6 comes to bear against the lower plate 5 and the hold-down 2 with the punch 1 and the semi-hollow punch rivet 3 above the upper plate 4 is (position II)
  • the punch 1 moves with the half-hollow punch rivet 3 in the direction of the upper sheet 4, namely so far that the half-hollow punch rivet 3 touches the sheet metal surface (position III), while the hold-down 2 is still just before the surface of the uppermost Sheet 4 remains without touching it
  • a clamping force of 2 to 10 kN is applied for 0. 1 to 2 sec over the semi-hollow punch rivet 3
  • This clamping force serves to distribute the adhesive between the sheets 4 and 5
  • the clamping force exerted on the half-hollow punch rivet 3 is increased up to 75 kN up to the setting force of the semi-hollow punch rivet 3, so that the half-hollow punch rivet 3 is driven into the sheets 4 and 5 to be joined (position IV).
  • Upper sheet material AC-300 (aluminum 6060),
  • the setting force can be reduced by more than 20%.
  • lighter punched nipples can be used for the same application
  • the adhesive is distributed much more uniformly between the sheets.
  • the air channels previously observed in the prior art in the adhesive layer are substantially reduced or no longer occur

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Insertion Pins And Rivets (AREA)
  • Connection Of Plates (AREA)

Abstract

The aim of said invention is to reduce a setting force required for setting rivets. For this purpose, a clamping force produced by a holding down clamp is substituted by the force produced by rivet (3) on a punch (1). The clamping force varies within a known magnitude, whereas the setting force is reduced by 20 %.

Description

Verfahren zum Setzen von StanznietenMethod for setting punched rivets
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des ersten AnspruchsThe invention relates to a method according to the preamble of the first claim
Das Stanznieten ist seit Jahren auch in der Automobiltechnik bekannt Üblicherweise werden Aluminiumbleche mit Hilfe von Halbhohl-Stanznieten im Uberlappstoß verbundenPunching riveting has also been known in the automotive industry for years. Usually aluminum sheets are joined by means of half-hollow punch rivets in the lap joint
Unter Stanznieten wird ein Nietverfahren in Übereinstimmung mit DIN 8593- 5, Ausgabe Sept 2003, verstanden, bei dem mit Hilfe eines Niederhalters ein Vollniet oder Halbhohlniet von einem Stempel durch mindestens zwei ungelochte blechartige Bauteile getrieben wird Auf der dem Stempel abgewandten Bauteilseite ist eine Matrize angeordnet, die zum einen das Gegenlager zum Niederhalter bildet und zum anderen dazu dient, das untere Bauteil bzw den Niet im unteren Bauteil zu verformen, so dass eine formschlussige Verbindung zwischen dem Stanzniet und dem unteren Bauteil entsteht Bei Verwendung von Halbhohlstanzniete tritt der Halbhohlstanzniet nicht aus dem unteren Bauteil aus Das hierzu geeignete Stanznietwerkzeug besteht in der Regel aus einem C- formigen Rahmen, wobei auf der einen Seite eine Matrize und auf der anderen Seite ein hydraulisch oder pneumatisch verfahrbarer Stempel vorgesehen ist, der von einem Niederhalter umschlossen ist Derartige Stanzniet- zangen werden üblicherweise an Robotern befestigt, die dann die Stanzniet- zange an die Befestigungsstelle fahrenPunch rivets are understood to mean a riveting method in accordance with DIN 8593-5, Issue Sept 2003, in which a full rivet or half-tubular rivet is driven by a ram through at least two unperforated sheet-like components by means of a blank holder. A die is arranged on the component side facing away from the stamp on the one hand forms the abutment for holding down and on the other serves to deform the lower component or the rivet in the lower component, so that a formschlussige connection between the punch rivet and the lower component is formed When using semi-punching rivet of Halbhohlstanzniet does not emerge from the lower component The punch riveting tool suitable for this purpose generally consists of a C-shaped frame, wherein on one side a die and on the other side a hydraulically or pneumatically movable punch is provided, which is enclosed by a hold-down Such punch riveting tongs are usually used on robots fastened, which then drive the punch riveter to the fastening point
Zum Setzen eines Stanznietes wird dieser vor dem Stempel gelagert Dann fahrt der Niederhalter herunter und druckt die beiden zu verbindenden Bauteile an der Nietstelle gegen die Matrize Anschließend wird unter Aufrechterhaltung der Klemmkraft des Niederhalters der Stanzniet in die beiden zu verbindenden, ungelochten Bauteile getrieben Hierbei werden Kräfte von 30 kN und mehr benotigt Die Klemmkrafte bewegen sich in der Größenordnung von 6 - 7 kNTo set a punch rivet this is stored in front of the stamp Then the hold down and prints the two components to be connected at the riveting against the die Subsequently, while maintaining the clamping force of the blank holder of the punch rivet is driven into the two to be connected, unperforated components Here are forces of 30 kN and more needed The clamping forces are on the order of 6 - 7 kN
Eine derartige Anlage für einen Halbhohl-Stanzniet beschreibt beispielsweise die US-A 5,752,305 Hier werden Klemmkrafte von einigen 100 N bis zu 15 kN als üblich bezeichnet, wobei bei Klemmkraften in einer derartigen Hohe gemäß dem US-Patent ein Tiefziehvorgang in den Blechen im Bereich der Stanzniet vermieden werden soll, was sich in der Praxis aber als nicht zutreffend herausgestellt hatSuch a system for a semi-hollow rivet, for example, describes the US-A 5,752,305 Here clamping forces of some 100 N up to 15 kN are referred to as usual, wherein clamping forces in such a height according to the US patent, a deep drawing process in the sheets in the Punch rivet is to be avoided, which has turned out to be in practice but not true
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, unter Beibehaltung der bekannten Stanznietzangen ein Verfahren zum Setzen von Stanznieten vorzuschlagen, mit dem eine Reduzierung der Fugekrafte möglich istObject of the present invention is to propose a method for setting punched rivets, while maintaining the known Punch riveting with which a reduction of Fugekrafte is possible
Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß durch die Merkmale des ersten Anspruchs gelostThis object is achieved according to the invention by the features of the first claim
Im Gegensatz zum Stand der Technik wird nun kein Niederhalter mehr verwendet, der die zu fugenden Bleche zusammenpresst, sondern das Zu- sammendrucken der Bleche vor dem eigentlichen Setzvorgang geschieht über den Stempel und den Stanzniet selbst Der nach wie vor vorhandene Niederhalter dient nur noch zur Nietfuhruπg wahrend der Zufuhr des Stanzniets zur Oberflache der zu verbindenden Bauteile durch den Stempel Er kann aber keine Klemmkraft mehr aufbringen, da er die zu verbindenden Bauteile nicht mehr berührt Es hat sich hierbei überraschenderweise herausgestellt, dass die über den Niet aufzubringende Klemmkraft geringer ist als bisher und dass auch die Setzkraft, die Kraft also, mit der der Stanzniet in die Bleche/Bauteile getrieben wird, wesentlich verringert werden kann Damit tritt weniger Werkzeugverschleiß aufgrund der kleineren Fugekrafte auf, auch kann der Stanznietbugel selbst hinsichtlich Gewicht und damit Matenalkosten minimiert werden Damit können auch Roboter kleiner Tragkraft eingesetzt werden Em weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass die bisher verwendeten Stanznietzangen ohne bauliche Veränderung beibehalten werden können Lediglich die Steuerung des Niederhalters muss geändert werden, damit sicher gestellt ist, dass er die zu verbindenden Bauteile nicht mehr berührtIn contrast to the prior art, no hold-down is now used which compresses the sheets to be joined, but instead The still existing hold-down only serves to Nietfuhruπg during the supply of the punch rivet to the surface of the components to be joined by the punch He can muster but no clamping force, since he It has surprisingly been found that the applied over the rivet clamping force is less than before and that also the setting force, the force with which the punch rivet is driven into the sheets / components are substantially reduced This allows less tool wear due to the smaller Fugekrafte on, also the Stanznietbugel can be minimized even in terms of weight and thus material costs Thus, even small-capacity robots can be used Em Another advantage is the fact that the previously used punching rivets without structural changes Only the control of the hold-down must be changed so that it is ensured that it no longer touches the components to be connected
Die Unteranspruche beschreiben vorteilhafte Ausgestaltungen des VerfahrensThe dependent claims describe advantageous embodiments of the method
Die Weiterbildung nach Anspruch 2 beschreibt eine Wartezeit bei einer konstanten Klemmkraft Diese kann zur an sich bekannten Bestimmung der Bauteildicken über eine Wegmessung des Stempelweges genutzt werdenThe development according to claim 2 describes a waiting time at a constant clamping force. This can be used for the known determination of the component thicknesses via a displacement measurement of the punch path
Es ist allgemein bekannt, die mittels Stanzniet zu verbindenden Bauteile auch gleichzeitig zu verkleben, indem vor dem Setzen des Stanznietes Klebstoff punkt- oder streifenförmig auf die beiden Innenseiten der verbindenden Bleche/Bauteile aufgetragen wird Um den Klebstoff vor dem Stanznieten auf die Blechoberflachen zu verteilen, werden entweder längere Wartezeiten bei konstanter Klemmkraft (Anspruch 2) eingestellt, oder alternativ kann gemäß Anspruch 3 die Klemmkraft in ihrer Hohe verändert werden Ein Vorteil dieser Ausgestaltung nach Anspruch 2 oder 3 besteht darin, dass die sonst bei Verwendung eines Niederhalters zum Klemmen und damit Verteilen des Klebstoffs aufgetretenen Luftkanale im zwischen den Blechen verteilten Klebstoff deutlich reduziert werden konntenIt is generally known to glue the components to be joined by means of punch rivet simultaneously by applying adhesive in spots or stripes to the two inner sides of the connecting sheets / components before setting the punch rivet. To distribute the adhesive on the sheet metal surfaces prior to the punch riveting, either longer waiting times at constant clamping force (claim 2) are set, or alternatively, according to claim 3, the clamping force changed in height An advantage of this embodiment according to claim 2 or 3 is that the otherwise occurring when using a blank holder for clamping and thus distributing the adhesive air channels in the distributed between the sheets of adhesive could be significantly reduced
Die Ansprüche 4 und 5 beschreiben Bereiche für die Wartezeit und für die Klemmkraft bei der Verbindung zweier Aluminiumbleche üblicher Konfiguration, wie sie im Automobilbau eingesetzt werdenThe claims 4 and 5 describe areas for the waiting time and for the clamping force in the connection of two aluminum sheets of conventional configuration, as used in the automotive industry
Es sei nochmals daran erinnert, dass gemäß der Erfindung die Klemmkraft ausschließlich über den Stanzniet auf die zu verbindenden Bleche/Bauteile ausgeübt wird und nicht - wie in der Praxis - über den NiederhalterIt should be recalled that according to the invention, the clamping force is exerted solely on the punch rivet on the sheets / components to be joined and not - as in practice - on the hold-down
Im folgenden Beispiel wird der bisherige Stanznietvorgang mit Halbhohl- Stanznieten kurz dargestellt und mit dem erfindungsgemaßen verglichenIn the following example, the previous punch riveting process with half-hollow punch rivets is briefly shown and compared with the invention
Zwei zu verbindende Bleche werden in bekannter Weise lagegenau eingespannt Dann wird eine an einem Roboter befestigte Stanznietzange zu der Verbindungsstelle gefahren Die Stanznietzange ist in üblicherweise an einen Nietenvorrat und eine Nietzufuhreinrichtung angebundenTwo sheets to be joined are accurately clamped in a known manner. Then a punch riveter fastened to a robot is moved to the connection point. The punch riveter is usually connected to a rivet supply and a rivet supply device
Bei dem Verfahren nach dem Stand der Technik wird nach dem Zufuhren eines Halbhohl-Stanzniets und seiner Positionierung vor dem Stempelkopf einer handelsüblichen Stanznietzange der Niederhalter herunter gefahren, so dass er die zu nietenden Bleche zusammenpresst und gegen die auf der Bauteilunterseite angeordnete Matrize druckt Hierdurch wird der vorher auf den Innenseiten der zu verbindenden Bleche aufgebrachte Klebstoff verteilt Hierzu werden Klemmkrafte von 2 bis 10 kN über den Niederhalter für einen Zeitraum 0,1 bis 2 sec aufgebracht Anschließend fahrt der Stempel mit dem vorgelagerten Halbhohl-Stanzniet auf die Bleche und durchdringt das oberste Blech, wahrend er aufgrund der Matrize unter dem untersten Blech im untersten Blech aufgeweitet wird, ohne aus diesem Blech herauszutreten Dieser Vorgang dauert ca 0,5 sec Hierbei werden Setzkrafte von bis zu 90 kN, je nach Blechmateπal und - starke aufgebrachtIn the method according to the prior art, after the feeding of a semi-hollow punch rivet and its positioning in front of the punch head of a commercial punching rivet the hold-down down, so that it compresses the sheets to be riveted and prints against the arranged on the underside of the component die In this way, the For this purpose, clamping forces of 2 to 10 kN are applied over the holding-down device for a period of 0.1 to 2 sec. on the inner sides of the sheets to be joined Subsequently, the punch moves with the semi-hollow punch rivet on top of the sheets and penetrates the top sheet, while it is widened due to the die under the lowest sheet in the bottom sheet without coming out of this sheet. This process takes about 0.5 sec Here are setting forces of up to 90 kN, depending on Blechmateπal and - strong applied
Nunmehr wird das erfmdungsgemaße Verfahren an Hand eines schematisiert dargestellten Verfahrensablaufs in der einzigen Figur mit den Positionen I bis IV naher dargestelltNow, the erfmdungsgemaße method is illustrated by hand with reference to a schematically illustrated process flow in the single figure with the positions I to IV closer
In den Abbildungen sind mit 1 der Stempel, mit 2 der Niederhalter, mit 3 der Halbhohl-Stanzniet, mit 4 und 5 die zu verbindenden beiden Bleche und mit 6 die Matrize bezeichnetIn the figures, 1 denotes the punch, 2 the hold-down, 3 the semi-hollow punch rivet, 4 and 5 the two sheets to be joined and 6 the die
Bei dem erfmdungsgemaßen Verfahren wird in bekannter Weise ebenfalls der Halbhohl-Stanzniet 3 vor den Stempelkopf 1 zugeführt (Position I)In the erfmdungsgemaßen method, the half-hollow punch rivet 3 is also supplied in front of the punch head 1 in a known manner (position I)
Anschließend wird die Stanznietzange an der Nietstelle positioniert, so dass die Matrize 6 zur Anlage an das untere Blech 5 gelangt und der Niederhalter 2 mit dem Stempel 1 und dem Halbhohl-Stanzniet 3 oberhalb des oberen Bleches 4 steht (Position II)Subsequently, the punch riveter is positioned at the riveting point, so that the die 6 comes to bear against the lower plate 5 and the hold-down 2 with the punch 1 and the semi-hollow punch rivet 3 above the upper plate 4 is (position II)
Danach fahrt der Stempel 1 mit dem Halbhohl-Stanzniet 3 in Richtung auf das obere Blech 4 und zwar so weit, dass der Halbhohl-Stanzniet 3 die Blechoberflache berührt (Position III), wahrend der Niederhalter 2 nach wie vor kurz vor der Oberflache des obersten Bleches 4 verharrt, ohne es zu berühren Dann wird für 0, 1 bis 2 sec über den Halbhohl-Stanzniet 3 eine Klemmkraft von 2 bis 10 kN aufgebracht Diese Klemmkraft dient dazu, den Klebstoff zwischen den Blechen 4 und 5 zu verteilen Anschließend wird die auf den Halbhohl-Stanzniet 3 ausgeübte Klemmkraft bis zur Setzkraft der Halbhohl-Stanzniet 3 auf bis zu 75 kN erhöht, so dass der Halbhohl-Stanzniet 3 in die zu verbindenden Bleche 4 und 5 eingetrieben wird (Position IV)Thereafter, the punch 1 moves with the half-hollow punch rivet 3 in the direction of the upper sheet 4, namely so far that the half-hollow punch rivet 3 touches the sheet metal surface (position III), while the hold-down 2 is still just before the surface of the uppermost Sheet 4 remains without touching it Then a clamping force of 2 to 10 kN is applied for 0. 1 to 2 sec over the semi-hollow punch rivet 3 This clamping force serves to distribute the adhesive between the sheets 4 and 5 Subsequently, the clamping force exerted on the half-hollow punch rivet 3 is increased up to 75 kN up to the setting force of the semi-hollow punch rivet 3, so that the half-hollow punch rivet 3 is driven into the sheets 4 and 5 to be joined (position IV).
Da die Matrize 6 unter dem untersten Blech 5 vorhanden ist, wird der Halbhohl-Stanzniet 3 innerhalb des untersten Bleches 5 in üblicher weise aufgeweitet, ohne aus diesem Blech 5 auszutretenSince the die 6 is present under the lowermost sheet 5, the semi-hollow punch rivet 3 is widened within the lowermost sheet 5 in the usual manner, without emerging from this sheet 5
Im Folgenden wird die Erfindung an Hand eines Beispiels erläutert In jedem Beispiel werden jeweils für das Stanznieten nach dem Stand der Technik und nach der Erfindung das gleiche Material, der gleiche Halbhohl-Stanzniet und der gleiche Klebstoff verwendetIn the following, the invention is explained by way of example. In each example, the same material, the same half-hollow punch rivet, and the same adhesive are used for the prior art punch riveting and the invention, respectively
Beispiel 1example 1
Oberes Blech-Material AC-300 (Aluminium 6060),Upper sheet material AC-300 (aluminum 6060),
Blechdicke 2,5 mm, Unteres Blech-Material H 220 LAD (Stahl),Sheet thickness 2.5 mm, lower sheet material H 220 LAD (steel),
Blechdicke 1 ,42 mm,Sheet thickness 1, 42 mm,
Klebstoff zwischen den Blechen Betamate 1480, Halbhohlstanzniet aus Stahl, C-Geometπe, 5,3 x 5 mm, Harte 4Adhesive between the sheets Betamate 1480, semi-hollow punching rivet made of steel, C-geometry, 5.3 x 5 mm, hard 4
Stanznietverfahrenpunch rivets
Stand der Technik ErfindungState of the art invention
Klemmkraft über Niederhalter Klemmkraft über StanznietClamping force via hold-down Clamping force via punch rivet
6 kN, 6 kN,6 kN, 6 kN,
Setzkraft 43 kN Setzkraft 34 kN Beispiel 2Setting force 43 kN Setting force 34 kN Example 2
Oberes Blech-Material ZSTE 420 BH (Stahl),Upper sheet metal ZSTE 420 BH (steel),
Blechdicke 1 ,0 mm, Unteres Blech-Material EN AW 5454 (Aluminium),Sheet thickness 1, 0 mm, bottom sheet material EN AW 5454 (aluminum),
Blechdicke 1 ,2 mm,Sheet thickness 1, 2 mm,
Klebstoff zwischen den Blechen Betamate 1496 Halbhohlstanzniet aus Stahl, C-Geometπe, 5,3 x 5 mm, Harte 4Adhesive between the sheets Betamate 1496 Semi-hollow punching rivet made of steel, C-geometry, 5.3 x 5 mm, hard 4
Stanznietverfahrenpunch rivets
Stand der Technik ErfindungState of the art invention
Klemmkraft über Niederhalter Klemmkraft über StanznietClamping force via hold-down Clamping force via punch rivet
6 kN, 6 kN,6 kN, 6 kN,
Setzkraft 50 kN Setzkraft 40 kNSetting force 50 kN Setting force 40 kN
Wie diese beiden Beispiele zeigen, kann gemäß der Erfindung die Setzkraft um über 20% reduziert werden Damit können für den gleichen Anwendungsfall leichtere Stanznietzangen verwendet werdenAs these two examples show, according to the invention, the setting force can be reduced by more than 20%. Thus, lighter punched nipples can be used for the same application
Auch hat sich gezeigt, dass bei dem erfindungsgemaßen Verfahren der Klebstoff wesentlich gleichmäßiger zwischen den Blechen verteilt wird Die bisher im Stand der Technik beobachteten Luftkanale in der Klebstoffschicht sind wesentlich reduziert bzw nicht mehr aufgetreten It has also been found that, in the method according to the invention, the adhesive is distributed much more uniformly between the sheets. The air channels previously observed in the prior art in the adhesive layer are substantially reduced or no longer occur

Claims

Patentansprücheclaims
1 Verfahren zum Setzen von Stanznieten, insbesondere von Halbhohl- Stanzniete, zum Verbinden mindestens zweier Bauteile, insbesondere zweier Bleche, mit Hilfe einer Stanznietzange mit einem Stempel, wobei der zu setzende Stanzniet vom Stempel durch die zu verbindenden Bleche gepresst wird, dadurch gekennzeichnet, dass die zu verbindenden Bleche ausschließlich über den zu setzenden Stanzniet vor dem Setzen des Stanznietes zusammengedruckt werden, so dass ein evtl vorhandener Spalt zwischen den zu verbindenden Blechen nahezu aufgehoben wird und dass dann erst der Stanzniet gesetzt wird1 method for setting punch rivets, in particular of semi-hollow punch rivet, for connecting at least two components, in particular two sheets, with the aid of a punch riveter with a punch, wherein the punch rivet to be set is pressed by the punch through the sheets to be joined, characterized in that the sheets to be joined are printed together only on the set rivet before setting the punch rivet, so that a possibly existing gap between the sheets to be joined is almost canceled and that then only the punch rivet is set
2 Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Zusammendrucken mit dem zu setzenden Stanzniet eine Wartezeit bei konstanter Klemmkraft eingestellt ist2. The method according to claim 1, characterized in that after the Zusammendrucken with the punch rivet to be set a waiting time is set at a constant clamping force
3 Verfahren nach Anspruch 1 , wobei zwischen den zu verbindenden Bleche ein Klebstoff aufgetragen ist, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Zusammendrucken mit dem zusetzenden Stanzniet eine Wartezeit bei veränderbarer Klemmkraft eingestellt istA method according to claim 1, wherein an adhesive is applied between the sheets to be joined, characterized in that after Zusammendrucken with the zusatzenden rivet a waiting time is set with variable clamping force
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wartezeit im Bereich von 0,1 bis 2 sec liegtMethod according to one of claims 1 to 3, characterized in that the waiting time is in the range of 0.1 to 2 sec
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmkraft wahrend der Wartezeit im Bereich von 2 bis 10 kN hegt Method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the clamping force during the waiting time is in the range of 2 to 10 kN
EP06776408A 2005-08-10 2006-07-26 Rivet setting method Expired - Fee Related EP1912753B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005037914A DE102005037914B3 (en) 2005-08-10 2005-08-10 Method for setting punched rivets
PCT/EP2006/007349 WO2007017105A1 (en) 2005-08-10 2006-07-26 Rivet setting method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1912753A1 true EP1912753A1 (en) 2008-04-23
EP1912753B1 EP1912753B1 (en) 2012-02-01

Family

ID=37056392

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP06776408A Expired - Fee Related EP1912753B1 (en) 2005-08-10 2006-07-26 Rivet setting method

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7716804B2 (en)
EP (1) EP1912753B1 (en)
JP (1) JP2009504408A (en)
DE (1) DE102005037914B3 (en)
WO (1) WO2007017105A1 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007033907A1 (en) 2007-07-20 2009-01-22 Uhde High Pressure Technologies Gmbh Natural Product Extraction
DE102012019809B4 (en) 2012-10-10 2023-05-11 Atlas Copco IAS UK Ltd. Process for punch riveting sheet metal
CN104249117B (en) * 2013-06-26 2016-06-15 安特(苏州)精密机械有限公司 Riveted joint device in a kind of mechanical model
CN106180469B (en) * 2016-08-30 2017-11-07 山东时风（集团）有限责任公司 The stamping assembling device of body hinge and method
US10487863B2 (en) 2017-02-17 2019-11-26 Ford Global Technologies, Llc Castellated joint for improved adhesive coverage when using mechanical fixings and adhesive in one joint
JP2019100208A (en) * 2017-11-29 2019-06-24 株式会社デンソー Fuel injection valve
DE102020108850B4 (en) * 2020-03-31 2023-01-26 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Device and method for connecting two components by means of at least one ball

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1538027A (en) * 1976-04-20 1979-01-10 Furma Mfg Co Pty Ltd Method and apparatus for riveting
GB9226517D0 (en) 1992-12-19 1993-02-10 Henrob Ltd Improvements in or relating to sefl-piercing riveting
DE19752367A1 (en) * 1997-11-26 1999-05-27 Emhart Inc Production method for producing punched rivet connection especially for car industry
DE19816198C2 (en) * 1998-04-14 2003-10-30 Pfeil Gmbh Riveting process and riveting device for riveting several workpieces made of different materials
WO2000029145A1 (en) * 1998-11-17 2000-05-25 Henrob Ltd. Improvements in or relating to fastening of sheet material
JP2002364617A (en) * 2001-06-05 2002-12-18 Toyota Motor Corp Self-piercing rivet
DE10146442B4 (en) 2001-09-20 2005-01-27 Thyssenkrupp Automotive Ag Device for connecting two or more components by means of rivets
JP4045839B2 (en) * 2002-04-15 2008-02-13 日産自動車株式会社 Rivet driving method, rivet driving device, and connecting structure using rivets
JP3830421B2 (en) * 2002-05-28 2006-10-04 株式会社神戸製鋼所 Method of joining aluminum or aluminum alloy material with self-drilling rivets
JP2005342739A (en) * 2004-06-01 2005-12-15 Nissan Motor Co Ltd Method for joining metallic plates, and joining structure
JP2006007266A (en) * 2004-06-25 2006-01-12 Nissan Motor Co Ltd Joining method using rivet
JP4669706B2 (en) * 2005-02-15 2011-04-13 株式会社ロブテックス Self-drilling rivet and plate fastening structure using the same

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2007017105A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009504408A (en) 2009-02-05
DE102005037914B3 (en) 2007-03-08
US20080120824A1 (en) 2008-05-29
US7716804B2 (en) 2010-05-18
WO2007017105A1 (en) 2007-02-15
EP1912753B1 (en) 2012-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2117746B1 (en) Method and tool for clinching thick sheet metal, and use of the tool
EP2824526B1 (en) Clamping frame-less joining of components
DE102012108161B4 (en) Method and device for joining metal strips
EP1912753B1 (en) Rivet setting method
DE102013216820A1 (en) Method for connecting at least two sheet metal parts
DE3715927C2 (en)
DE19905527A1 (en) Ductile workpiece joining device, with reaction part of joining tool fixed to linearly movable part of holding-down device
DE102014211222A1 (en) Method for producing a joint connection by setting and hot pressing a joining element, as well as hereby produced workpiece composite
EP3299094A1 (en) Method for manufacturing a workpiece and stamp handling tool for performing the method
EP3515626B1 (en) Machine tool and method for machining planar workpieces
DE19905528B4 (en) Method and device for joining materials by means of punched rivets
DE102016111616A1 (en) Device and method for setting a joining element on a workpiece or for inserting the workpiece
WO2018019467A1 (en) Method for undetachably introducing guiding aid elements into a component, component with guiding aid elements and composite component
WO2000018528A1 (en) Method and device for connecting overlapping flat parts
EP3013510B1 (en) Tool for setting a plurality of resistance welding elements
DE102006053223B3 (en) Sheet metal punch has centering tip surrounded by circular shoulder in close proximity to surplus metal ejector pins
DE10332124B4 (en) Device for joining plate-shaped components with variable joining technology
DE102016005850B4 (en) Method and device for joining at least two components, in particular for a motor vehicle
DE19927101A1 (en) Mechanical joining by clinch process involves punch and pressure pad and top and bottom stops to control pad movement and upset material neck region.
DE19643076C2 (en) Device for punching and joining at least two sheet metal parts in one operation
DE19816198C2 (en) Riveting process and riveting device for riveting several workpieces made of different materials
DE19824726C1 (en) Method for automatically fixing a roof strip on a carrier structure of the roof of a building
WO1997038806A1 (en) Device for shaping workpieces
DE102007050069B3 (en) Punch rivet connection producing method, involves directing holding-up hammer tool i.e. punching tool, in inclined manner during joining process, where inclined position of tool results due to automatic adaptive-swivel movement of tool
DE102011101447A1 (en) Method for connecting overlapping components of hollow punching rivet in joining region, involves supporting overlapping components during cutting process in joining region against cutting movement of auxiliary joining portion

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20071122

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE FR GB IT

17Q First examination report despatched

Effective date: 20080527

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): DE FR GB IT

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE FR GB IT

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502006010949

Country of ref document: DE

Effective date: 20120329

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20121105

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 502006010949

Country of ref document: DE

Effective date: 20121105

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 11

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 12

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20170720

Year of fee payment: 12

Ref country code: IT

Payment date: 20170721

Year of fee payment: 12

Ref country code: GB

Payment date: 20170724

Year of fee payment: 12

Ref country code: DE

Payment date: 20170712

Year of fee payment: 12

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 502006010949

Country of ref document: DE

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20180726

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20180726

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20190201

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20180731

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20180726