KR100869404B1 - 프레스 조인트 결합을 만들기 위한 방법 및 공구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프레스 조인트 결합을 만들기 위한 방법 및 공구에 관한 것이다. 본 발명에 따라, 매트릭스 개구(3)의 방사형 측벽의 일부분은 이동 가능한 가요성 세그먼트로 형성되는 한편, 상기 매트릭스 개구(3)의 둘레에서 볼 때는 다른 섹션(5)이 휨 불가능하게 다이와 결합 상태를 유지한다.

Description

프레스 조인트 결합을 만들기 위한 방법 및 공구 {METHOD AND TOOL FOR PRODUCING A PRESS JOINT CONNECTION}

본 발명은 청구항 1의 서문에 따라 프레스 조인트 결합 방식을 이용하여 플레이트, 보울트, 너트 등과 같은 부품을 플레이트에 결합시키기 위한 방법 및 청구항 4의 서문에 따른 공구로부터 출발한다.

공지된 종래 기술(DE-OS 35 32 900)에 따른 방법에서는, 플레이트로부터 매트릭스 개구 내부로 밀려가는 재료가 상기 매트릭스의 바닥 때문에 방사 방향 외부로, 상기 매트릭스 개구의 축방향 벽으로 밀려지며, 이 경우 상기 밀려진 재료는 스탬프에 의해 작동된 관통 개구의 에지와 응집되고, 그럼으로써 부품과 플레이트 사이에 고정 결합을 형성한다. 이와 같은 종류의 결합은 통상적으로 프레스 조인트 결합이라고 일컬어진다. 상기 프레스 조인트 결합은 서로 위·아래로 겹쳐진 2개 이상의 플레이트를 결합시키기 위해서 생각할 수 있거나 또는 보울트 등을 하나 또는 다수의 플레이트에 결합시키기 위해서도 생각할 수 있으며, 이 때 사용되는 스탬프는 플레이트에 의해 프레싱 공정을 실현하기에 충분한 강한 연성의 변형 가능한 재료로 이루어지거나, 또는 밀려진 플레이트 재료가 그 내부로 성형될 수 있는 상응하는 방사형 리세스를 포함한다.

휨 불가능한 제한 벽을 갖는 매트릭스를 이용한, 상기와 같이 매우 신속하고도 정확하게 이루어지는 프레스 조인트 결합 방식의 단점은 탄성이 제한된 결합점을 야기한다.

그에 비해서 청구항 1의 특징부의 특징을 갖는 본 발명에 따른 방법 및 청구항 4의 특징부의 특징을 갖는 본 발명에 따른 공구는, 결합점 제작의 기능 안전성이 높은 경우에 상기 결합점의 섹션에 걸쳐 보다 높은 탄성 결합이 형성됨으로써, 최종적인 기술적 전단값 및 교차 장력(cross tension)값은 전술한 결합점에서보다 더 높다. 바람직하게는, 결합점의 탄성이 얻어진 경우에 상기 방법 및/또는 공구의 높은 작동 능력이 유지된다.

공구의 경우에는 또한, 방사 방향으로 휘어지도록 외부로 가이드 되는 세그먼트가 상기 작동 과정 후에는 계속해서 재차 원래의 위치로 되돌아간다는 장점도 있다. 매트릭스의 방사형 제한 벽이 휨 가능한 섹션으로 이루어진 공구도 공지되어 있지만(DE-OS 44 35 460 및 DE-GM 297 00 868), 상기 공구도 물론 모든 섹션이 휨 가능하게 지지된다는 단점이 있으며, 이와 같은 단점에 의해서는 가공된 재료의 잔류물이 개별 섹션 사이에 퇴적될 수 있기 때문에, 결과적으로 상기 섹션들은 더 이상 자신의 출발 위치로 되돌아 갈 수 없게 되고, 그럼으로써 원하는 결합의 질에 도달할 수 없게 된다.

본 발명에 따른 방법의 바람직한 일 실시예에 따라, 방사 방향 저항은 매트릭스 개구의 둘레와 관련하여 중앙 대칭으로 분배된다. 그럼으로써 결합점의 균일 한 강도가 얻어진다.

본 발명의 추가의 바람직한 실시예에 따라, 프레스 조인트 결합은 접착제를 첨가함으로써 보완된다.

청구항 4에 따른 공구로서의 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라, 세그먼트의 높이가 팩 개구의 깊이에 상응하고, 그럼으로써 세그먼트의 휨에 의해 확대된 팩 개구를 위해서도 상기 팩 개구의 바닥은 자신의 평면에서 유지된다.

본 발명의 추가의 다른 일 실시예에 따라, 출발 위치에서(조인트 전에) 밀려질 재료의 체적은 모울드 스탬프의 삽입 체적을 제외한 팩 개구의 체적보다 약간 더 크다. 체적의 초과는 세그먼트의 방사형 슬라이딩에 영향을 미친다.

본 발명의 추가의 다른 일 실시예에 따라, 세그먼트는 스프링력에 대항하여 슬라이딩 될 수 있다. 스프링은 매우 상이한 방식으로 형성될 수 있으며, 세그먼트가 작동 행정 및 스탬프의 리턴 후에 및/또는 결합점을 매트릭스 개구로부터 빼낸 후에 재차 자신의 출발 위치로 신속하게 돌아가도록 하기 위해서 중요하다.

본 발명의 추가의 다른 일 실시예에 따라, 세그먼트는 상기 세그먼트를 수용하는 벽 리세스 내부로 가이드 되고, 상기 리세스는 상기 팩 개구의 바닥이 있는 한 평면에서 진행하고 측면 가이드 벽을 포함하며, 상기 측면 가이드 벽은 상기 세그먼트의 방사 방향으로 이동된다. 임의의 재료 잔류물은 상기 작업 동작중에 옆으로 밀쳐지고, 갭 내부에서 기능을 방해할 정도로 저장될 위험이 없도록 배출된다.

본 발명의 추가의 다른 일 실시예에 따라, 세그먼트의 상호 마주 보도록 배 치된 가이드 벽은 휨 불가능한 벽 섹션에 평행하게 상호 진행한다.

본 발명의 추가의 다른 일 실시예에 따라, 다이에 배치된 판 스프링 및 바아 스프링이 스프링력으로서 이용된다. 상기와 같은 스프링이 쉽게 설치될 수 있고 기능이 안전하다는 사실로부터 볼 때, 스프링은 다만 적은 구성 체적만을 필요로 한다.

본 발명의 추가의 다른 일 실시예에 따라, 세그먼트가 다이의 종방향 홈 내부로 가이드 됨으로써, 방사 방향 치수는 추가로 감소될 수 있다.

본 발명의 추가의 일 실시예에 따라, 스프링은 세그먼트로부터 떨어진 단부에서 결합 섹션을 통해 일체로 서로 결합되고, 결합 영역 중에서 결합 섹션과 개별 스프링 사이에서는 상기 섹션 및 스프링의 휨부가 케이스 부품의 방향으로 존재한다. 그럼으로써, 세그먼트는 더 우수하게 결합되고, 스프링 시스템은 매우 적당한 가격으로 제작될 수 있다. 또한, 파괴 손상 또는 그밖의 고장의 위험도 크게 감소된다.

이와 관련된 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라, 결합 섹션은 구동 방향에 대해 수직으로 진행하는 상기 매트릭스의 분할 평면에 배치되고, 그럼으로써 결합 섹션이 매트릭스 내부에 결합되는 것이 가능해진다.

본 발명의 추가의 일 실시예에 따라, 결합 섹션은 얼마나 많은 스프링이 서로 결합되어 있는지에 따라, 십자 형태로 또는 별 형태로 형성된다.

본 발명의 추가의 일 실시예에 따라, 매트릭스 바닥의 종방향으로 및/또는 정면에 스프링 및/또는 상기 결합 섹션을 수용하기 위한 홈이 존재한다. 그럼으로써, 자체적으로 폐쇄되고 그에 의해 조립 및 분해가 용이한 하나의 구성 유닛이 매트릭스 공구로서 얻어질 수 있게 된다. 외부 침해에 의한 손상의 감소는 완전히 별개이다.

본 발명의 추가의 장점 및 바람직한 실시예는 하기의 명세서, 도면 및 청구항에서 얻을 수 있다.

본 발명의 일 실시예는 도면에서 여러가지 변형예로 도시되어 있고, 하기에서 자세히 설명된다.

도 1은 공구의 분해도로서, 도 2의 I에 따라 절단한 부분 단면이고,

도 2는 도 1의 II-II에 따라 절단한 부분 단면이며,

도 3-5는 상기 실시예의 변형예이다.

도 1에는 본 발명에 따른 공구가 분해도로 도시되어 있다. 즉, 화살표 III에 상응하게 작동 행정을 위해 작동될 수 있고 위·아래로 배치된 2개의 플레이트(2)를 매트릭스(4)의 개구(3)내로 프레스 하는 스탬프(1)가 도시되어 있다. 상기 매트릭스는 다이(6)의 고정 섹션(5) 및 외부로 슬라이딩 될 수 있는 세그먼트(7)로 이루어지며, 상기 세그먼트는 판 스프링(8)에 의해서 도시된 출발 위치로 슬라이딩 된다. 판 스프링(8)은 나사(9)를 통해 다이(6)에 고정되고, 상기 다이(6)의 종방향 홈(11)내에 배치된다. 개구(3) 아래쪽은 상기 다이(6)에 의해 형성된 바닥(12)에 의해서 제한된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 세그먼트(7)는 다이(6)의 고정 섹션(5) 사이에서 방사 방향으로 슬라이딩 가능하게 가이드 되며, 이와 같은 동작을 위해서 상기 매트릭스의 고정 섹션(5)에 있는 가이드 벽(13)이 이용된다. 슬라이딩 시에는 세그먼트(7)가 팩 개구(3)의 바닥(12)상에서 미끄러진다. 이와 같은 동작에서는 세그먼트(7)가 통과 행정(IV)에 상응하게 이동된다.

프레스 조인트 결합은, 나중에 핀칭되도록 하기 위해서 플레이트(2)가 다이(6) 위에 올려진 다음에, 스탬프(1)에 상응하는 표면부를 거쳐 팩 개구(3) 내부로 상기 개구의 바닥(12)까지 디프 드로잉 됨으로써, 재료는 상기 팩 개구(3)의 방사형 벽을 형성하는 세그먼트(7) 및 고정 섹션(5)으로 방사 방향 외부로 이동된다. 밀려진 재료는 매트릭스(4)의 고정 섹션(5)에서 멈추는 반면, 그 사이에 있는 재료는 구부러지는 이동 가능한 세그먼트(7)를 향해서 밀려짐으로써, 결과적으로 재료는 계속해서 흘러갈 수 있게 된다. 그럼으로써, 서문에 기술된 바와 같이 결합점의 상이한 구조가 형성된다. 이 경우 재료가 플레이트의 고정부와 응집되어(獨: hintergreift) 플레이트들 간에 형상 결합 및/또는 강제 결합을 이루도록 구성된다.

도 3에는, 판 스프링(8')이 용접부(13)에서는 다이와 용접되고 용접부(14)에서는 세그먼트(7)와 용접된 실시예의 변형예가 도시되어 있다. 본 실시예에 의해서는 특별히 세그먼트(7')가 공구에 고정 결합된다.

도 4에는 본 실시예의 제 2 변형예가 도시되어 있으며, 상기 실시예에서는 판 스프링(8') 대신에 스프링 바아(15)가 사용되는데, 상기 스프링 바아는 다이(6)의 상응하는 보어(16) 및/또는 세그먼트(7)의 상응하는 보어(17) 내부로 삽입된다.

도 2에 도시된 대상에서는 4개의 세그먼트(7)가 제공된 반면, 도 5에 따른 변형예는 다만 2개의 상기와 같은 가동 세그먼트(7)를 포함한다. 그에 상응하게 상기 매트릭스의 고정 섹션(5')은 더 넓게 형성된다. 상응하게 결합점의 구조도 또한 다르다.

명세서에서, 하기의 청구 범위 및 도면에 기술되고 도시된 모든 장점들은 개별적으로 뿐만 아니라 임의로 상호 조합된 형태로도 본 발명에 중요한 요소가 된다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1: 스탬프 2: 플레이트
3: 개구 4: 매트릭스
5: 섹션 6: 다이
7: 세그먼트 8: 판 스프링
9: 나사 10: 벽 리세스
11: 종방향 홈 12: 바닥
13, 14: 용접부 15: 스프링 바아
16, 17: 보어
I: 도 2의 단면 II: 도 1의 단면
III: 작동 행정 IV: 통과 행정

Claims (15)

1. 프레스 조인트 결합 방식을 이용하여 부품(플레이트, 보울트, 너트 등)을 플레이트(2)에 결합시키기 위한 방법으로서,

   스탬프(1) 등이 상기 플레이트(2)의 반대편에 배치된 매트릭스 개구(3)내에서 상기 플레이트(2)의 표면부를 부분적으로 펀칭하거나, 디프 드로잉 하거나 또는 프레스하는 동시에, 플레이트 재료가 상기 매트릭스 개구(3)의 바닥(12)에 의해서 축 방향에 대해 수직으로 밀려지고, 그 다음에 상기 플레이트 재료가 상기 플레이트(2)의 고정부와 응집되어, 결합하고자 하는 부품과 형상 결합 및 강제 결합 중 하나 이상의 방식으로 결합되도록 구성된, 부품을 플레이트(2)에 결합시키기 위한 방법에 있어서,

   상기 수직으로 밀려진 재료의 재료 흐름은 상기 매트릭스의 둘레에 걸쳐서 볼 때 상이한 방사 방향 저항 때문에 크기가 교대로 변경되며, 그 결과 상이한 부하가 재료에 형성되고, 그럼으로써 재료의 탄성이 얻어지는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 방사 방향 저항은 상기 매트릭스 개구(3)의 둘레와 관련하여 중앙 대칭으로 분배되는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 프레스 조인트 결합은 접착제를 첨가함으로써 보완되는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 방법을 실시하기 위한 공구에 있어서,

   - 모울드 스탬프(1), 및 상기 모울드 스탬프(1)의 이동 방향으로 진행하는 방사형 제한 벽 및 바닥(12)을 갖는 팩 개구(3)를 포함하는 다이 매트릭스(4, 6)를 포함하고,

   - 상기 모울드 스탬프(1) 및 팩 개구(3)가 밀려질 재료에 맞추어 조절된 체적 치수를 가지며,

   - 상기 팩 개구(3)의 둘레에 걸쳐 분배된 상기 제한 벽의 다수의 섹션이 벽 리세스 내부로 가이드 된, 방사 방향으로 휘어지는 세그먼트(7)로 형성되며,

   - 그 사이에 있는 상기 제한 벽의 섹션(5)은 휨 불가능하게 형성된, 부품을 플레이트(2)에 결합시키기 위한 공구.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 세그먼트(7)의 높이는 팩 개구(3)의 깊이에 상응하는 것을 특징으로 하는 공구.
6. 제 4 항에 있어서,

   출발 위치에서 밀려질 재료의 체적은 상기 모울드 스탬프(1)를 제외한 팩 개구(3)의 체적보다 큰 것을 특징으로 하는 공구.
7. 제 4 항에 있어서,

   상기 세그먼트(7)는 스프링력에 대항하여 슬라이딩 될 수 있는 것을 특징으로 하는 공구.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 세그먼트(7)는 세그먼트(7)를 수용하는 벽 리세스(10) 내부로 가이드 되고, 상기 벽 리세스는 상기 팩 개구(3)의 바닥(12)이 있는 한 평면에 측면 가이드 벽을 포함하며, 상기 측면 가이드 벽은 상기 세그먼트(7)의 방사 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 공구.
9. 제 4 항에 있어서,

   상호 마주보도록 배치된 상기 세그먼트(7)의 가이드 벽은 하나의 벽 리세스(10)내에서 휨 불가능한 벽 섹션(5)에 평행하게 상호 진행하는 것을 특징으로 하는 공구.
10. 제 7 항에 있어서,

    다이에 배치된 판 스프링 또는 바아 스프링이 스프링력으로서 이용되는 것을 특징으로 하는 공구.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 판 스프링 또는 바아 스프링이 상기 다이(6)의 종방향 홈(11) 내부로 가이드 되는 것을 특징으로 하는 공구.
12. 제 10 항에 있어서,

    상기 판 스프링 또는 바아 스프링은 세그먼트로부터 떨어진 단부에서 결합 섹션을 통해 일체로 서로 결합되고, 결합 영역 중에서 결합 섹션(7)과 개별 스프링(6) 사이에서는 상기 섹션 및 스프링의 휨부(9)가 케이스 부품의 방향으로 존재하는 것을 특징으로 하는 공구.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 결합 섹션은 구동 방향에 대해 수직으로 진행하는 상기 다이 매트릭스의 분할 평면에 배치되는 것을 특징으로 하는 공구.
14. 제 12 항에 있어서,

    상기 결합 섹션이 십자 형태로 또는 별 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 공구.
15. 제 12 항에 있어서,

    상기 다이 매트릭스 바닥의 종방향과 정면 중 하나 이상에 스프링 및 상기 결합 섹션 중 하나 이상을 수용하기 위한 홈이 존재하는 것을 특징으로 하는 공구.

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