JP2003530221A - 構成部分の結合方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、プレスジョイントコネクションの製造のための方法及び工具に関する。本発明によれば、雌型開口（３）のラジアル方向横壁の部分は可撓性で、偏倚可能なセグメントとして構成されており、他の部分（５）は雌型開口（３）の周辺方向から見て鍛造型に対して剛固に接続された状態を維持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本発明は、請求項１の技術分野の押込み接合の形成の下にプレートと、プレー
ト、ボルト、ナット等のような構成部分とを結合するための方法及び請求項４の
上位概念による工具から出発する。

【０００２】

【従来の技術】

当該技術分野の公知の方法（ドイツ国特許出願公開第３５３２９００号明細書
）では、プレートから雌型開口中に押し退けられた材料が雌型の底部上でラジア
ル方向外方に向かって雌型開口のアキシャル方向の壁に押しつけられ、その際こ
の押し退けられた材料は、ポンチによって形成された押し込み開口の縁を把持し
かつそれによって構成部分とプレートとの間の剛固な結合が形成される。この結
合方法は、通常の方法で押込み接合と称される。この結合方法は２つ又は複数の
互いに向かい合って位置するプレートの結合のために行われるが、又は１つ又は
２つのプレートへのボルト等の結合のためにも行われ、その際使用されるポンチ
は、変形可能な軟質であるが、プレートの押し込み工程を作用するためには充分
硬い材料から成るか、又は押し退けられたプレート材料が進入することができる
相応したラジアル方向の抜取部を有する。

【０００３】 非可撓性境界壁を有する雌型との非常に迅速かつ正確に協働するこの押込み接
合の欠点は、結合点の弾性率が制限されることにある。

【０００４】

【本発明及びその利点】

これに対して、請求項１の特徴を有する本発明による方法及び請求項４の特徴
を有する本発明による工具は、境界壁の部分を介しての結合点の形成の高い機能
安全性がある場合、より高い弾性率の結合を達成し、その結果最終的な技術的剪
断値及び最大引張値は上記の従来の結合点の場合よりも高い。有利な方法で得ら
れた結合点の弾性率では、方法又は工具の高い作業能力が保持される。

【０００５】 これに対して工具では、ラジアル方向に可撓性で、外方に案内されるセグメン
トが、作業工程後常に再びその出発位置に戻されるという利点がある。雌型のラ
ジアル方向の境界壁が可撓性部分から成る工具が公知であり（ドイツ国特許出願
公開第４４３５４６０号明細書及びドイツ国実用新案登録第２９７００８６８号
）、勿論全ての部分が可撓性であり、それによって個々の部分の間に加工される
材料の残滓が付着し得、その結果部分が最早その出発位置には戻されず、それに
よって所期の結合品質が得られないという欠点を有する。

【０００６】 本発明による方法の有利な構成によれば、ラジアル方向の抵抗分布は雌型開口
の周囲に関して中心対称である。こうして結合点の均一な強度（剛性）が得られ
る。

【０００７】 本発明の追加的な有利な構成によれば、押込み接合は接着剤の添加によって補
完される。

【０００８】 請求項４による工具としての本発明の有利な構成によれば、セグメント高さは
袋孔の深さに相応し、こうして袋孔の底部がセグメントの撓みによって拡大され
た袋孔に対してもその平面内に保持されることが達成される。

【０００９】 本発明の他の追加の構成によれば、出発位置（接合工程の前）において、押し
退けられるべき材料の容量は、成形ポンチの押し込み体積に対する袋孔の容積よ
りも幾分大きい。

【００１０】 本発明の他の追加の構成によれば、セグメントはばね力に抗して移動可能であ
る。ばねは相異なる方法で形成されており、主として、セグメントがポンチの駆
動ストロークを行った後及びセグメントが元の位置に復帰した後に若しくは雌型
開口からの押込み接合された工作物を取り外した後に再び迅速にその出発位置を
占めることができる。

【００１１】 本発明の他の追加の構成によれば、セグメントはセグメントを収容する抜取部
上に案内され、抜取部は袋孔の底部と同一平面内に延びかつセグメントのラジア
ル方向の移動方向に延びる側方の案内部を有する。何らかの材料残滓は、この作
業運動では隙間等における機能の妨げを生じる危険なしに押し出されかつ投出さ
れる。

【００１２】 本発明の他の追加の構成によれば、セグメントの互いに向かい合って位置する
案内壁は非可撓性壁部分に互いに平行に延びている。

【００１３】 本発明の他の追加の構成によれば、ばね力のために鍛造型に配設された板ばね
又は棒状ばねが役立つ。そのようなばねが容易に取り付け可能でありかつ機能確
実にであることを度外視しても、僅かな構成スペースしか必要としない。

【００１４】 本発明の他の追加の構成によれば、セグメントは鍛造型の溝内に案内されてお
り、それによってラジアル方向の寸法は一層削減可能である。

【００１５】 本発明の他の追加の構成によれば、ばねはセグメントとは反対側の端で結合部
分を介して互いに一体に結合されており、その際結合部分とばねとの移行領域に
ばねの曲げ部分がジャケット部分の方向に存在する。こうしてセグメントは良好
に結合されかつばねシステムは極端に安価に製造可能である。このために破壊損
傷又はさもなければ故障の危険が著しく削減される。

【００１６】 本発明のこれに関して有利な構成によれば、結合部分は駆動方向に対して横に
延びる雌型のピッチ平面内に配設されており、こうして結合部分が雌型と剛固に
結合されることが可能である。

【００１７】 本発明の追加の構成によれば、この結合部分はどれくらいの数のばねが互いに
結合されるべきかに従って、十字に又は星形に形成されている。

【００１８】 本発明の追加の構成によれば、縦方向及び又は端面でピッチ平面内において、
ばね及び又は結合部分の収容のための溝が設けられることができる。こうして雌
型工具として纏まった構成ユニットが得られることができ、それによって容易に
組み込み及び分解可能である。外部の干渉による損傷の減少は、全く度外視され
る。

【００１９】 本発明の他の利点及び有利な構成を次の記載、図面及び請求項の記載から把握
可能である。

【００２０】 本発明の実施例は図中に種々記載されておりかつ次に詳しく説明する。

【００２１】

【実施例】

図１には本発明による工具、即ち、ポンチ１が破断図において示されており、
ポンチ１は矢印ＩＩＩに相応してその作業ストロークだけ作動可能であり、ポン
チは互いに向かい合って位置する２つのプレート２から雌型４の開口３中に押し
込まれることができる。雌型は、鍛造型６の位置固定の部分５と、ラジアル方向
外方に移動可能なセグメント７とから成り、セグメント７は板ばね８によって図
示の出発位置に移動される。板ばね８はねじ９を介して鍛造型６に固定されてお
りかつ鍛造型６の縦溝１１中に配設されている。開口３は、鍛造型６によって形
成された底部１２によって下方に対して区画されている。

【００２２】 図２に示すように、セグメント７は鍛造型６の位置固定の部分５の間にラジア
ル方向に移動可能に案内されており、このために案内壁１３は雌型の位置固定の
部分である。移動の際にセグメント７は袋孔３の底部１２上を滑動する。この運
動の際にセグメント７は偏倚ストロークＩＶに相応して移動される。

【００２３】 プレート２が鍛造型６上に載せられた後、深絞り後は強く押しつけられるため
に、押込み接合は、ポンチ１に相応する平面部分によって袋孔３中にその底部１
２上まで深絞りされ、その結果材料がラジアル方向外方で位置固定の部分５並び
に袋孔３のラジアル方向の壁を形成するセグメント７に移動される。一方雌型４
の位置固定の部分５では、押し退けられた材料が塞き止められ、これらの間に位
置する材料は、撓みを伴う移動可能なセグメント７に押し退けられ、その結果材
料流動が生じ得る。こうして冒頭に記載したように、結合点の様々な構造が生じ
る。

【００２４】 図３中に実施例のバリエーションが図示されており、その際板ばね８′は１３
でジョイントとかつ１４でセグメント７と溶接されている。こうして特にセグメ
ント７′の工具に対する剛固な結合が行われる。

【００２５】 図４中にこの実施例の第２のバリエーションが図示されており、その際板ばね
８′の代わりに鍛造型６若しくはセグメント７′の相応した孔１６中に差し込ま
れる棒状ばね１５が使用される。

【００２６】 一方図２に図示された対象物では、４つのセグメント７が設けられ、図５によ
るバリエーションはそのような可動のセグメント７を２つのみ有する。相応して
この雌型の位置固定の部分５′は広く形成されている。相応して結合部の構造も
相違する。

【００２７】 明細書、請求項及び図面に表された全ての特徴は個々にも任意の組合せにおい
ても互いに発明の本質である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、工具の破断図である。

【図２】 図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿う部分断面図である。

【図３】 図３は、実施例の他のバリエーションである。

【図４】 図４は、実施例の他のバリエーションである。

【図５】 図５は実施例の他のバリエーションである。

【符号の説明】

１ ポンチ ２ プレート ３ 開口 ４ 雌型 ５ 境界壁の間の部分 ６ 鍛造型 ７ セグメント ８ 板ばね ９ ねじ １０ 壁抜取部 １１ 縦溝 １２ 底部 １３ 溶接部 １４ 溶接部 １５ 棒状ばね １６ 孔 １７ 孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＯ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ， ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ， ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，Ｐ Ｔ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ， ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 押込み接合の形成の下にプレート（２）と構成部分（プレート、ボルト、ナッ
   ト等）を結合する方法であって、その際ポンチ（１）等は、プレート（２）の平
   面部分をプレートの反対側に配設された雌型開口（３）中に打抜き、深絞りし又
   は押し込みかつその際プレート材料を雌型開口（３）の底部（１２）によって軸
   線方向に対して横に押し退け、プレート材料はその後形状−及び又は摩擦結合の
   ためにプレート（２）の立ち上げられた部分を把持する、前記構成部分の結合方
   法において、 横に押し退けられた材料の材料流動は、雌型の周囲上で見て、相異なるラジア
   ル方向の抵抗に基づいてその大きさを変動させ、その結果材料の相異なる材料歪
   み、従って弾性率が生じることを特徴とする前記方法。
2. 【請求項２】 雌型開口（３）に関するラジアル方向抵抗の分布が、中心に対して対称的であ
   ることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 押込み接合が接着剤の添加によって補完されることを特徴とする請求項１又は
   ２に記載の方法。
4. 【請求項４】 成形ポンチ（１）等と、成形ポンチ（１）の運動方向に延びるラジアル方向境
   界壁及び底部（１２）を備えた袋孔（３）を有する鍛造用雌型（４、６）と、押
   し退けられるべき材料に適合した大きさのポンチ（１）等及び袋孔（３）の体積
   若しくは容積とを備えた請求項１から３までのうちのいずれか１つに記載の方法
   を実施するための工具において、 袋孔（３）の周囲に分配された境界壁の複数の部分が、壁抜取部中に案内され
   かつラジアル方向に可撓性のセグメント（７）として形成されており、 境界壁の間に位置する部分（５）が非可撓的に形成されていることを特徴とす
   る前記工具。
5. 【請求項５】 セグメント（７）の高さが袋孔（３）の深さに相応することを特徴とする請求
   項４に記載の工具。
6. 【請求項６】 出発位置（接合工程の前）において、押し退けられるべき材料の体積が、成形
   ポンチ（１）に対する袋孔（３）の容積よりも大きいことを特徴とする請求項４
   又は５に記載の工具。
7. 【請求項７】 セグメント（７）がばね力に抗して移動可能であることを特徴とする請求項４
   から６までのうちのいずれか１つに記載の工具。
8. 【請求項８】 セグメント（７）が、セグメント（７）を収容する壁抜取部（１０）中に案内
   されている壁面上にあり、壁抜取部は袋孔（３）の底部（１２）と同一平面に側
   方案内壁を有し、側方案内壁はセグメント（７）のラジアル方向の移動方向に延
   びていることを特徴とする請求項７に記載の工具。
9. 【請求項９】 セグメント（７）の互いに向かい合った案内壁が、非可撓壁部分（５）の壁抜
   取部（１０）中に互いに平行に延びていることを特徴とする請求項４から８まで
   のうちのいずれか１つに記載の工具。
10. 【請求項１０】 ばね力のために鍛造型に配設された板ばね又は棒状ばねが使用されることを特
    徴とする請求項７から９までのうちのいずれか１つに記載の工具。
11. 【請求項１１】 ばね（８、１５）が鍛造型（６）の縦溝（１１）中に案内されていることを特
    徴とする請求項１０に記載の工具。
12. 【請求項１２】 ばねがセグメントと反対側の端で結合部分を介して互いに一体的に結合してお
    り、かつ結合部分（７）と個々のばね（６）との間の移行領域においてジャケッ
    ト部分の方向にばねの曲げ部（９）が存在することを特徴とする請求項１０又は
    １１に記載の工具。
13. 【請求項１３】 結合部分が駆動方向に対して横に延びる雌型のピッチ平面に配設されているこ
    とを特徴とする請求項１２に記載の工具。
14. 【請求項１４】 結合部分が十字又は星形に形成されていることを特徴とする請求項１２又は１
    ３に記載の工具。
15. 【請求項１５】 雌型底部分の長手方向及び又は端面にばね及び又は結合部分の収容のための溝
    が設けられていることを特徴とする請求項１２から１４までのうちのいずれか１
    つに記載の工具。