ES2313693T3 - MATRIX FOR ASSEMBLY MECHANICAL. - Google Patents
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Abstract
Description
Matriz para ensamblar de manera mecánica.Matrix to assemble mechanically.
La invención se refiere a una matriz para un conjunto de herramientas compuesto por un punzón y una matriz para ensamblar de manera mecánica chapas situadas una encima de otra con contacto por toda la superficie mediante conformación, con un yunque y segmentos de matriz que junto con el yunque configuran un espacio hueco en el que se ensambla y que están alojados de manera desplazable contra una fuerza elástica con un ángulo de forma transversal, preferiblemente ortogonal al eje del espacio hueco, y con un manguito envolvente que rodea los segmentos de matriz. El movimiento de apertura se realiza preferiblemente de manera ortogonal al eje H del espacio hueco, sin embargo también puede realizarse dirigido transversalmente hacia arriba o hacia debajo.The invention relates to a matrix for a toolset consisting of a punch and a die for mechanically assemble plates located one above the other with contact across the surface by shaping, with a anvil and matrix segments that together with the anvil form a hollow space in which it is assembled and that are housed so movable against an elastic force with an angle of shape transverse, preferably orthogonal to the hollow space axis, and with a wrap around the matrix segments. He opening movement is preferably performed so orthogonal to the H axis of the hollow space, however it can also be carried out transversely upwards or towards below.
Una matriz de este tipo se conoce por ejemplo por el documento EP 1 468 758 A1. Para conectar dos chapas situadas una encima de otra mediante conformación éstas se colocan de manera solapada entre el punzón y la matriz. El punzón se desciende y se estampa sobre las chapas y presiona el material en la matriz o en el espacio hueco formado por los segmentos de matriz y el yunque. Entonces en la conformación los segmentos de matriz deben desplazarse para aumentar el espacio hueco para poder recibir el material introducido.An array of this type is known for example by EP 1 468 758 A1. To connect two plates located on top of each other by shaping these are placed so overlapping between the punch and the die. The punch is lowered and stamp on the sheets and press the material on the matrix or on the hollow space formed by the matrix and anvil segments. So in the conformation the matrix segments must move to increase the hollow space to receive the introduced material
La matriz conocida está configurada de manera
redonda. El yunque está introducido mediante presión en el manguito
de matriz. Con el yunque están en contacto seis segmentos de matriz
configurados en forma de segmento circular que en cada caso están
guiados radialmente por fuera a través de una prolongación en
ranuras circunferenciales radiales en el manguito de matriz. Para
poder aplicar una pretensión elástica sobre los segmentos de matriz
en dirección radial, éstos están unidos a través de una única
arandela elástica (arandela en forma de O). Tras el ensamblaje los
segmentos de matriz se hacen retroceder mediante la fuerza de la
arandela elástica de vuelta a su posición
original.The known matrix is configured in a round manner. The anvil is introduced by pressure in the die sleeve. With the anvil, six matrix segments are configured in the form of a circular segment that in each case are guided radially on the outside through an extension in radial circumferential grooves in the matrix sleeve. In order to apply an elastic pretension on the die segments in the radial direction, they are joined through a single elastic washer (O-shaped washer). After assembly the die segments are pushed back by the force of the spring washer back into position
original.
Los segmentos de matriz se deslizan durante el movimiento de desviación con todo su lado inferior sobre la superficie de apoyo en forma de anillo del yunque. Para poder aplicar una fuerza recuperadora suficiente la arandela elástica debe estar dimensionada por tanto con el tamaño correspondiente, lo que contribuye a determinar la circunferencia exterior de la matriz. Las piezas de chapa conformadas de manera complicada que deben unirse entre sí en parte no ponen a disposición suficiente espacio libre en los puntos de ensamblaje para poder utilizar una matriz redonda. Además la matriz conocida no puede utilizarse cuando debe limitarse el trayecto de apertura de los segmentos de matriz.Matrix segments slide during the deviation movement with all its lower side on the Anvil ring-shaped support surface. To apply a sufficient recovery force the spring washer must therefore be sized with the corresponding size, which helps determine the outer circumference of the matrix. The complicatedly shaped sheet metal parts that they must join each other in part they don't make available enough free space at assembly points to use a round matrix In addition, the known matrix cannot be used when the opening path of the segments of matrix.
Por el documento EP 0 835 701 A2 se conoce una
matriz de remachado por embutido que presenta un contorno exterior
rectangular. El yunque de esta matriz está configurado en un cuerpo
base. Están previstos dos segmentos de matriz dispuestos de manera
opuesta. Sobre el cuerpo base está colocado un manguito de matriz
que está esencialmente cerrado por su circunferencia y hacia arriba
sólo presenta una escotadura redonda que atraviesa la parte
sobresaliente de los segmentos de matriz. El manguito de matriz
cerrado guía los segmentos de matriz y los fija para que no se
salgan. La fuerza recuperadora para los segmentos elásticos se
aplica mediante bridas elásticas configuradas formando una sola
pieza con el manguito de matriz que se configuran mediante
rebordeados dobles. Para que las bridas elásticas puedan cumplir su
función todo el manguito de matriz debe configurarse de acero para
muelles con un grosor de acero para muelles limitado hacia arriba
debido al efecto muelle. Esto tiene la desventaja de que el
manguito de matriz no puede absorber fuerzas de apoyo elevadas que
son necesarias cuando los componentes que han de ensamblarse entran
en contacto con el manguito de matriz. Para evitar que en un caso
tal se dañe la matriz y haya fragmentos alrededor debe colocarse
una protección de matriz estable alrededor de la matriz que aumente
la anchura de trabajo, dado el caso también el grosor de trabajo de
la matriz, de modo que ésta cuando sólo esté disponible un espacio
libre de componentes limitado tampoco puede utilizarse como en el
caso de una matriz redonda. Además esta matriz tiene la desventaja
de que mediante el manguito de matriz esencialmente cerrado en el
lado circunferencial se dificulta la limpieza y en parte sólo es
posible una limpieza mediante un desmontaje de la matriz que
consume mucho
tiempo.From EP 0 835 701 A2, an inlay riveting die is known that has a rectangular outer contour. The anvil of this matrix is configured in a base body. Two matrix segments arranged opposite are provided. A matrix sleeve is placed on the base body which is essentially closed by its circumference and upwards it only has a round recess that crosses the protruding part of the matrix segments. The closed matrix sleeve guides the matrix segments and fixes them so that they do not come out. The recovery force for the elastic segments is applied by means of elastic flanges configured forming a single piece with the matrix sleeve that are configured by double flanges. In order for the elastic flanges to fulfill their function, the entire die sleeve must be made of spring steel with a spring thickness limited upwards due to the spring effect. This has the disadvantage that the die sleeve cannot absorb the high support forces that are necessary when the components to be assembled come into contact with the die sleeve. To avoid that in such a case the matrix is damaged and there are fragments around it, a stable matrix protection should be placed around the matrix that increases the working width, if necessary also the working thickness of the matrix, so that when Only a limited component free space is available, nor can it be used as in the case of a round matrix. Furthermore, this matrix has the disadvantage that cleaning with the essentially closed die sleeve on the circumferential side makes cleaning difficult and in part only cleaning is possible by disassembling the matrix that consumes a lot
weather.
Por el documento WO 03/084694 A1 se conoce una herramienta para fabricar una unión de remachado por embutido en la que las secciones de pared de la abertura de trabajo de la matriz están diseñadas de manera flexible y para conseguir un endurecimiento por conformación en frío del material comprimido se paran a través de un tope tras recorrer un determinado trayecto.From WO 03/084694 A1 a known tool for fabricating an inlay riveting joint in the that the wall sections of the working opening of the matrix they are designed flexibly and to get a cold forming hardening of the compressed material is stop through a stop after going through a certain journey.
El documento EP 0 799 843 B1 da a conocer una herramienta para crear puntos de ensamblaje entre piezas en forma de placa que presenta una parte de herramienta superior con un punzón y un elemento que presiona lateralmente y una parte de herramienta inferior que está dotada de una matriz. El punzón y la matriz actúan conjuntamente de modo que el material en las placas se embute configurando un espacio hueco en las placas y expandiendo lateralmente la parte inferior del espacio hueco para ensamblar las piezas entre sí. Para obtener una herramienta compacta con dimensiones reducidas está previsto que la matriz presente al menos dos partes de matriz que están dispuestas alrededor del punzón complementario.EP 0 799 843 B1 discloses a tool to create assembly points between fit parts of plate presenting a top tool part with a punch and a laterally pressing element and a part of bottom tool that is equipped with a matrix. The punch and the matrix act together so that the material in the plates is embedded setting a hollow space in the plates and expanding laterally the lower part of the hollow space to assemble the pieces together. To get a compact tool with small dimensions it is expected that the matrix present at least two die parts that are arranged around the punch complementary.
Partiendo de este planteamiento la matriz descrita al inicio debe mejorarse de modo que con la misma estabilidad pueda configurarse más pequeña para poder utilizarse también en puntos de componentes constructivos complicados de alcanzar.Starting from this approach the matrix described at the beginning should be improved so that with the same stability can be set smaller to be used also in points of complicated constructive components of reach.
Para la solución del problema una matriz del tipo genérico se caracteriza porqueFor the solution of the problem an array of generic type is characterized because
- a)to)
- el manguito envolvente tiene una sección transversal esencialmente rectangular, está abierto hacia arriba y puede fijarse al cuerpo base,he wrap sleeve has an essentially cross section rectangular, is open up and can be fixed to the body base,
- b)b)
- los segmentos de matriz pueden alojarse y guiarse en ranuras de guiado opuestas paralelamente entre sí en el manguito envolvente,the Matrix segments can be housed and guided in guided slots opposite parallel to each other in the wrap sleeve,
- c)C)
- medios de guiado que sobresalen lateralmente en los segmentos de matriz para engancharse con arrastre de forma en las ranuras de guiado.guiding means that stand out laterally in the die segments to engage with Drag in the guide slots.
Mediante la configuración rectangular del manguito envolvente la matriz puede configurarse muy estrecha en una orientación (dirección). Puesto que los elementos de matriz están alojados y guiados en ranuras de guiado opuestas paralelamente entre sí en el manguito envolvente, las superficies de contacto en los puntos de soporte son pequeñas, de modo que sólo se producen fuerzas de fricción reducidas y de este modo son necesarias fuerzas recuperadoras correspondientemente reducidas. Al mismo tiempo las ranuras de guiado también fijan los elementos de matriz para que no se salgan. El manguito envolvente puede estar configurado por tanto abierto hacia arriba, de modo que la suciedad atrapada pueda eliminarse de manera sencilla.Through the rectangular configuration of the wrap sleeve the matrix can be set very narrow in an orientation (address). Since the array elements they are housed and guided in opposite guide grooves parallel to each other in the wrap sleeve, the surfaces of contact at the support points are small, so that only produce reduced frictional forces and thus are necessary correspondingly reduced recovery forces. The same time the guide slots also set the matrix elements So they don't get out. The wrap sleeve may be configured therefore open up, so that dirt trapped can be removed easily.
Puesto que el muelle asociado a cada segmento de matriz sólo tiene que cumplir la función de muelle mediante una selección adecuada de material y grosor de material puede preestablecerse la fuerza elástica necesaria.Since the spring associated with each segment of matrix only has to fulfill the function of spring by means of a proper material selection and material thickness can preset the necessary elastic force.
Si sólo se utilizan dos segmentos de matriz opuestos entre sí el contorno exterior puede mantenerse estrecho.If only two matrix segments are used opposite each other the outer contour can be maintained narrow.
Los muelles están configurados especialmente de manera preferible como muelles de ballesta, por lo que el espacio constructivo puede mantenerse pequeño en la dirección longitudinal de la matriz. Los muelles se fijan preferiblemente a través de pasadores que pueden introducirse mediante presión en el cuerpo base. Mediante estos pasadores el manguito envolvente también puede fijarse al cuerpo base.The springs are specially configured of preferable way as leaf springs, so the space constructive can be kept small in the longitudinal direction of the matrix. The springs are preferably fixed through pins that can be introduced by pressure on the body base. Through these pins the wrap sleeve can also set to the base body.
El guiado de los segmentos de matriz en las ranuras de guiado puede realizarse en cada caso a través de un pasador que puede introducirse mediante presión o a través de salientes de guiado que sobresalen lateralmente de los segmentos de matriz.The guidance of the matrix segments in the Guiding slots can be made in each case through a pin that can be introduced by pressure or through guiding projections protruding laterally from the segments of matrix.
Para poder introducir mediante presión los pasadores de guiado los segmentos de matriz están dotados en sus extremos exteriores laterales de un orificio de paso.To be able to introduce by pressure the guided pins the die segments are endowed in their lateral outer ends of a through hole.
Cuando el material para el manguito envolvente es de una alta resistencia el manguito envolvente puede servir también como tope para el movimiento de apertura para los segmentos de matriz y/o como apoyo adicional para los componentes constructivos que se apoyan.When the material for the wrap sleeve It is of a high resistance the wrap sleeve can serve also as a stop for the opening movement for the segments of matrix and / or as additional support for the components constructive support.
Con ayuda de un dibujo se explican a continuación ejemplos de realización de la invención.With the help of a drawing they are explained to Below are examples of embodiments of the invention.
Muestra:Sample:
la figura 1, una representación en despiece ordenado en perspectiva de la matriz;Figure 1, an exploded representation ordered in perspective of the matrix;
la figura 2, una representación en perspectiva de los segmentos de matriz en un ejemplo de realización adicional.Figure 2, a perspective representation of the matrix segments in an exemplary embodiment additional.
La matriz está compuesta esencialmente por el cuerpo 1 base con el yunque 7 configurado en el mismo, el manguito 3 envolvente y los dos segmentos 2, 2a de matriz. Los segmentos 2, 2a de matriz forman junto con el yunque 7 un espacio hueco con el eje H del espacio hueco con respecto al que están alojados de manera transversalmente desplazable en el manguito 3 envolvente. El trayecto de desplazamiento puede ser ortogonal al eje H del espacio hueco o formar un ángulo dirigido hacia arriba o hacia abajo.The matrix is essentially composed of the body 1 base with anvil 7 configured in it, the sleeve 3 envelope and the two segments 2, 2 of matrix. Segments 2, Matrix 2 together with the anvil 7 form a hollow space with the H axis of the hollow space with respect to which they are housed so transversely movable in the sleeve 3 envelope. He travel path can be orthogonal to the H axis of space hollow or form an angle directed up or down.
En el cuerpo 4 base están fijados lateralmente dos muelles 4, 4a de ballesta que ejercen una fuerza de pretensión sobre los segmentos 2, 2a de matriz y aplican la fuerza recuperadora para llevar los segmentos 2, 2a de matriz de vuelta a su posición inicial tras el ensamblaje. Los segmentos 2, 2a de matriz están dotados en sus extremos exteriores laterales en cada caso de un orificio 10, 10a de paso en el que pueden insertarse pasadores 5, 5a que entonces se alojan con arrastre de forma en las ranuras 8, 8'; 8a, 8a' de guiado previstas en el manguito 3 envolvente, por lo que se guían los segmentos de matriz que realizan el movimiento de apertura. Los pasadores 5, 5a junto con las ranuras 8, 8'; 8a, 8a' de guiado fijan los segmentos 2, 2a de matriz para que no se salgan.On the base body 4 they are fixed laterally two leaf springs 4, 4a that exert a pretense force on the segments 2, 2a of matrix and apply the recovery force to bring the segments 2, 2a of matrix back into position Initial after assembly. Matrix segments 2, 2a are endowed in its lateral outer ends in each case of a hole 10, 10a in which pins 5 can be inserted, 5a which are then housed with shape drag in slots 8, 8 '; 8a, 8a 'of guidance provided in the sleeve 3 envelope, so that the matrix segments that perform the movement of opening. The pins 5, 5a together with the grooves 8, 8 '; 8th, 8th ' of guidance fix the segments 2, 2a of matrix so that it is not get out
El manguito 3 envolvente sólo está cerrado lateralmente. Por arriba y por abajo está abierto.Envelope sleeve 3 is only closed sideways. Above and below is open.
Los muelles 4, 4a de ballesta que están en contacto con el lado posterior de los segmentos 2, 2a de matriz se fijan al cuerpo 1 base a través de pasadores 6, 6a que pueden introducirse por impacto en el cuerpo 1 base. A través de los pasadores 6, 6a se fija simultáneamente también el manguito 3 envolvente al cuerpo 1 base. En caso de que la selección del material para el manguito 3 envolvente sea de calidad correspondientemente alta, la pared interior del manguito 3 envolvente puede servir como tope que limita el trayecto de apertura para los segmentos 2, 2a de matriz y/o como apoyo adicional para componentes constructivos que se apoyan.The springs 4, 4a of crossbow that are in contact with the back side of the segments 2, 2a of matrix is 1 base is fixed to the body through pins 6, 6a that can introduced by impact on the body 1 base. Through the pins 6, 6a, the sleeve 3 is also fixed simultaneously envelope to body 1 base. In case the selection of material for sleeve 3 envelope be of quality correspondingly high, the inner wall of the sleeve 3 envelope can serve as a stop that limits the opening path for segments 2, 2a of matrix and / or as additional support for building components that are supported.
Tal como muestra la figura 2, para el guiado de los segmentos 2, 2a de matriz en las ranuras 8, 8'; 8a, 8a' de guiado del manguito 3 envolvente pueden estar configurados también salientes 9, 9a que sobresalen lateralmente de los segmentos 2, 2a de matriz, que están configurados formando una sola pieza con los segmentos 2, 2a de matriz. También es concebible prever en vez de salientes 9, 9a configurados formando una sola pieza cuatro pasadores que se insertan o introducen mediante presión en orificios correspondientes previstos lateralmente en los segmentos 2, 2a de matriz.As Figure 2 shows, for guiding the segments 2, 2a of matrix in the grooves 8, 8 '; 8th, 8th 'of Guided sleeve 3 wrap may also be configured projections 9, 9a protruding laterally from segments 2, 2a of matrix, which are configured forming a single piece with the Segments 2, 2a of matrix. It is also conceivable to provide instead of projections 9, 9a configured forming a single piece four pins that are inserted or inserted through hole pressure corresponding laterally provided in segments 2, 2a of matrix.
- 1one
- Cuerpo baseBase body
- 22
- Segmento de matrizMatrix segment
- 2a2nd
- Segmento de matrizMatrix segment
- 33
- Manguito envolventeWrap sleeve
- 44
- Muelle/muelle de ballestaSpring / spring
- 4a4th
- Muelle/muelle de ballestaSpring / spring
- 55
- PasadorBarrette
- 5a5th
- PasadorBarrette
- 66
- PasadorBarrette
- 6a6th
- PasadorBarrette
- 77
- YunqueAnvil
- 88
- Ranura de guiadoGuiding groove
- 8a8a
- Ranura de guiadoGuiding groove
- 8'8 '
- Ranura de guiadoGuiding groove
- 8a'8a '
- Ranura de guiadoGuiding groove
- 99
- SalienteOutgoing
- 9a9a
- SalienteOutgoing
- 1010
- Orificio de pasoHole
- 10a10th
- Orificio de pasoHole
- HH
- Eje del espacio huecoHollow space shaft
Claims (10)
- a)to)
- el manguito (3) envolvente tiene una sección transversal esencialmente rectangular, está abierto hacia arriba y puede fijarse a un cuerpo (1) base,he envelope sleeve (3) has a cross section essentially rectangular, is open up and can be fixed to a body (1) base,
- b)b)
- los segmentos (2, 2a) de matriz pueden alojarse y guiarse en ranuras (8, 8'; 8a, 8a') de guiado opuestas paralelamente entre sí en el manguito (3) envolvente,the Segments (2, 2a) of matrix can be housed and guided in slots (8, 8 '; 8a, 8a ') of guidance opposite each other in parallel in the sleeve (3) envelope,
- c)C)
- medios (5, 5a; 9, 9a) de guiado que sobresalen lateralmente en los segmentos (2, 2a) de matriz para engancharse con arrastre de forma en las ranuras (8, 8'; 8a, 8a') de guiado.guiding means (5, 5a; 9, 9a) that protrude laterally in the segments (2, 2a) of matrix to engage with drag in the grooves (8, 8 '; 8a, 8a') Guided
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