用于嵌接构件的设备和方法技术

本发明专利技术涉及用于嵌接构件的设备和方法。用于嵌接构件的设备（１）包括模子单元（２）和冲压装置（３），所述模子单元（２）包括多个相交的空腔（５，６），每个空腔（５，６）配有单个冲压元件（８，９）。此外，用于嵌接构件的方法利用模子单元（２）和冲压装置（３），多个嵌接部位设置成彼此相邻，使得所述嵌接部位相交。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及分别根据权利要求1和7的前序部分所述的用于嵌接构件 的i殳备和方法。
技术介绍
现有技术中已知很多种用于嵌接特别是金属板的设备和方法。也可使 用"压接"来代替术语"嵌接(clinching,钉紧)"。很多实施例中提供包括空腔并与冲压装置配合的模子，通过该冲压装 置，例如待连接的两个金属板件的材料在嵌接位置处移置到空腔中。对待加工的结构单元的 一般要求为，嵌接位置占据尽可能少的空间。 然而，这种要求必须与可由嵌接连接提供的力和力矩相一致。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，以简单的形式提供一种占据很小的表面面积并具 有较高的承载能力的嵌接连接。所述目的由权利要求l、 2的特征部分来实现。 从属权利要求公开本专利技术的有优势的、有利的改进型。 首先，本专利技术提出一种用于嵌接构件的设备，该设备包括模子单元以 及冲压装置。本专利技术的基本方面在于，模子单元包括多个相交的空腔，并 且各空腔匹配有一冲压元件。优选地，在模子单元中设置分别与冲压元件 相互作用的两个空腔。这种设置可提供嵌接结构，该嵌接结构由于是非环 形的，特别是非圆形的形状，所以特别是对于嵌接连接的转动具有高阻力。 另外，两个相交的圆形嵌接区域可以，例如形成一种具有比"棒状切割部位(bar cutting point)"高的静力和动力强度的结构。这种类型的实施例可使用在空腔上具有实心模壁的模子单元，以及包 括可移动空腔部件的模子单元。也可想到(二者)组合的形式。然而，原则上模子单元也可以设置成固定模子的形式，该固定模子包 括彼此相邻的多个空腔，各空腔都与冲压元件相互作用。本专利技术的优点也 可这样实现固定模子中的空腔不相交而是设计成彼此相邻，特别是彼此 紧密接近。例如，间隔的范围是空腔平均长度的10%到20%。然而，沖压 元件应当与各空腔相匹配，因而允许产生例如彼此接近的并且例如与单个 棒状部位(bar point)相比静力和动力强度提高的两个嵌接位置或嵌接部 位。本专利技术的另一特别优选的实施例中，空腔相对于沖压元件^1计成，对 于待通过嵌接而结合在一起的构件的限定的材料厚度和材料种类，在连接 过程中不会或基本不会出现切割部件。对于环形、特别是圓形的空腔的情 况，这可以通过相对于柱状冲压件的简单匹配来实现。在嵌接连接中避免 切割部件允许实现较高的静力和动力强度。另外，优选空腔包括插入件。该插入件可由特别耐用的材料构成，从 而整体上提高模子的使用寿命。在空腔相交的情况下，也可为空腔设置一 共用的插入件。该插入件可仅限定空腔的底面和/或壁部。原则上，从上方观察，各空腔可在较大的或较小的程度上相交。在极 端情况下，例如，两个环形空腔正好接触，因此在各空腔之间的较小的接 触区仍不包括壁。原则上，可设想到，在空腔相交的情况下，通向空腔底面的壁并不是 完全消失在相交的区域中，而是构造成在从空腔底面起的部分高度上。如果存在多于两个空腔，相交的区域可形成不同的形状。例如， 一个 相交位置不具有下至空腔底面的壁部，同时例如另一相交位置具有部分壁 部。在包括模子单元以及沖压装置的用于嵌接构件的设备中，本专利技术的另 一基本方面在于，模子单元包括从上方观察为细长形的空腔，所述空腔中至少 一个壁窄侧是可动的。这种措施还提供了对在待连接的构件平面中的 转动运动阻力较大的嵌接位置。优选地，两窄侧壁都可移动。由于这种可 移动性，嵌接连接的过渡更柔和，所以限定更少的"预定断裂部位"。这 导致形成与"棒状切割部位，，相比强度性能提高的结构。例如，长侧与窄侧之比至少为4: 3,优选为4: 2。如果空腔与冲压装置进一步匹配成，对于待通过嵌接而结合在一起的 构件的限定的材料厚度和材料种类，在连接过程中基本不会出现切割部件， 则嵌接连接的强度性能可进一 步优化。所有提出的模子实施例都考虑到几何限制，例如构件的小凸缘宽度， 或待制造的嵌接结构区域的可接近性问题，并确保高的承载性，特别是防 止嵌接连接转动。这是通过根据本专利技术的用于嵌接构件的设备来实现的，这是因为，与 已知的用于嵌接的其它设备相比，所有实施例都在形状上或承载方向上更 不对称。除此之外，所提出的用于嵌接的设备保留已知嵌接设备一一例如， 那些包括固定模子或可动模子的嵌接设备或其它包括具有插入件的模子的 嵌接设备的所有优点。在一种利用模子单元和冲压装置嵌接金属板件的方法中，其基本方面 在于，多个嵌接部位设置成彼此相邻，使得所述嵌接部位相交。附图说明在附图中示出了本专利技术的多个示例性实施例，所述实施例将在下文中 详细说明并指出其它优点和细节。 附图中图1示出带有相匹配的冲压装置的模子单元的透视图； 图2示出图1的带有冲压装置的模子单元的部分剖开的侧视图； 图3示出包括冲压装置和模子单元的嵌接设备的另一实施例的部分剖 开的侧视图4是对模子单元的俯视图；图5和6分别是模子单元的两不同实施例的俯视图；和 图7是根据图5和6的模子单元的侧视图。具体实施例方式图1中示出包括模子单元2以及冲压装置3的嵌接设备1。 模子单元2包括模子体部4，在该模子体部4的上端面4a中形成有两 个空腔5、 6。在示例性实施例中，从上方观察，空腔5、 6是圆形的并具有相交区域7。在相交区域7中，由于不存在壁部，所以空腔5、 6相连。在嵌接过程 中，空腔5、 6与两个略有锥度的冲压元件8、 9相互作用，该冲压元件具 有圆形的横截面并设置在冲压装置3的冲压体部11的相对的端面10上。对于嵌接过程，例如，将待连接的一对金属板安放在模子体部4的端 面4a上。然后，降低冲压装置3，金属板件被冲压元件8、 9移到空腔5、 6中并在此过程中相结合。未示出用于支持模子单元2或移动冲压装置3的部件。从上方观察， 相交的空腔5、 6在本示例实施例中例如是圆形的，形成较小的"嵌接区域，，， 而该区域提供特别高的保护以防止金属板在该金属板的平面内转动。另外， 互连的"嵌接部位"相对于其它静或动载荷也较稳定可靠。在实心模子体部4中(见图2)形成深度为t的空腔5、 6。也可想到 使空腔具有不同的深度。相对而言冲压元件8、 9长得多。空腔5、 6的形 状相对于冲压元件8、 9的匹配取决于待加工的金属板件。在这方面板件的 厚度以及金属板材料是决定因素。图3示出嵌接设备12，该嵌接设备12与嵌接设备1的不同之处在于 在相交的空腔13、 14中设置有限定空腔13、 14的底面的插入件15、 16。 所述插入件可由较耐用的材料构成，因此插入件增加嵌接设备12的模子单 元17的使用寿命。嵌接设备12的冲压装置与根据图1和2的示例性实施 例没有不同。图4是包括空腔13、 14的模子单元17的俯视图，该空腔13、 14包括 具有环形通路18的插入件15、 16。图5和7示出从上方观察具有矩形空腔20的模子单元19。空腔20的 细长壁区域21、 22被固定，而窄侧元件23、 24可移动。换句话说，在嵌 接过程中，窄侧元件23、 24可沿远离空腔20的方向上向外运动。在该过 程中，窄侧的导向部件25在凹槽26中被引导。另外，窄侧元件23、 24 的在两侧凸出的部件停靠在台肩27、 28上。导向部件25弹性安装在凹槽 26的区域29中，所以窄侧元件23、 24在移除构件后返回到图5所示的初 始位置。为此，在上界面23a、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于嵌接构件的设备（１，１２），该设备包括模子单元（２，１７）以及冲压装置（３），其特征在于，模子单元（２，１７）包括多个相交的空腔（５，６，１３，１４），各空腔（５，６，１３，１４）匹配有单个冲压元件（８，９）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：K于贝勒，J哈勒尔，G博舍尔，
申请(专利权)人：托克斯印刷技术有限及两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]