EP0920934A1 - Method for connecting at least two metal sheets - Google Patents

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EP0920934A1
EP0920934A1 EP98120974A EP98120974A EP0920934A1 EP 0920934 A1 EP0920934 A1 EP 0920934A1 EP 98120974 A EP98120974 A EP 98120974A EP 98120974 A EP98120974 A EP 98120974A EP 0920934 A1 EP0920934 A1 EP 0920934A1
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EP
European Patent Office
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sheet metal
metal part
nipple
bead
lines
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP98120974A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Timm Dipl.-Ing Kühne
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.)
Eckold GmbH and Co KG
Walter Eckold GmbH and Co KG Vorrichtungs und Geraetebau
Original Assignee
Eckold GmbH and Co KG
Walter Eckold GmbH and Co KG Vorrichtungs und Geraetebau
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 Eckold GmbH and Co KG, Walter Eckold GmbH and Co KG Vorrichtungs und Geraetebau filed Critical Eckold GmbH and Co KG
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/03—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of sheet metal otherwise than by folding

Definitions

  • the invention relates to a method for joining at least two areas stacked sheet metal parts.
  • the object of the invention is a method for joining at least two to create sheet metal parts lying flat on one another, in which the joining with comparatively low assembly force (e.g. hand force or hammer blow) is producible and / or can be detached again without the sheet metal parts to be damaged.
  • comparatively low assembly force e.g. hand force or hammer blow
  • the subclaims relate to expedient developments of the invention, which make it possible, for example, to limit the joined sheets to move parallel to each other.
  • the first can be seen in the sectional views of FIGS. 1 and 2 Sheet metal part 10, from which out of the sheet metal plane of the first sheet metal part 10 Nipple 12 was enforced.
  • the stamp used was rectangular Cross-section, whereby stamps with other, e.g. round or oval cross sections are conceivable. Between the stamp and an anvil the bottom 14 of the nipple 12 was pressed, so that two each other opposite sides formed ridges 16, i.e. on the nipple wall beads are formed. The formation of a bead is included sufficient.
  • the bead 16 is preferably surrounded by a circumferential ring educated. As can be seen in Fig.
  • a thin web 18 remained between the beads 16 and sheet metal part 10; but this is not mandatory since the nipple remains connected to the sheet metal part via tabs 20, even if the sheet is cut above the beads.
  • the embodiment is the joining on the side of the sheet metal part 10 however gas and liquid tight.
  • FIG. 3 and 4 show the second sheet metal part 30, which by means of a corresponding Tool set cut along two parallel lines was, after which the material web 32 between them from the sheet plane of the second sheet metal part 30 was enforced. That is how it came about Cut lines or breakthrough edges 34. It should be noted that it too is within the scope of the invention, the sheet metal part 30 simply with an opening to be provided, ie to cut away the web 32, the cutting lines or breakthrough edges are not necessarily parallel and / or linear have to.
  • the dimensions of the deformations of both sheet metal parts 10, 30 are chosen so that the width of the nipple between its beads 16 is larger than the width of the cutout between the edges 34, but only so much that both sheet metal parts in the joining area under elastic deformation can be snapped together, cf. Fig. 5 16 beads the edges 34.
  • the extension of the detail from the second Sheet metal part 30 in the direction transverse to the beads 16 may be larger than that of Nipples 12, so that there are free spaces 40 and the two sheet metal parts are limited displaceable to each other in this direction.
  • At least one of the sheet metal parts to be joined can be in the area of the joint this from a non-metallic material, in particular Plastic.
  • a surface can have at least one of the sheet metal parts to be joined be glued before joining.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Connection Of Plates (AREA)

Abstract

A nipple (12) is deep-drawn from one part (10) and upset, so that a bead (16) is formed on opposite sides of the nipple. A second part (30) is cut along two parallel lines, and the material between the lines is pressed out. The nipple bead of the first part is fitted into the area between the cutting lines (34) so that the bead engages behind the cut edges. The pressed-out material (32) of the second part remains connected by a web.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fügen mindestens zweier flächig aufeinanderliegender Blechteile.The invention relates to a method for joining at least two areas stacked sheet metal parts.

Das sogenannte Durchsetzfügen von Blechen ist seit mehr als fünfzig Jahren bekannt. Ein Stempel und eine Matrize wirken zusammen, um lokal Blechmaterial durchzusetzen, und der durchgesetzte Materialbutzen wird gestaucht, um so eine seitliche Breitung des Materials zu erzielen. Der gebildete Form- und Kraftschluß läßt sich nur unter Zerstörung wieder lösen. Beispiele für diese Technik sind in EP-B-77 932 beschrieben.The so-called clinching of sheet metal has been in existence for more than fifty years known. A stamp and a die work together to be local Enforcing sheet material, and the material slug is enforced compressed in order to achieve a lateral spreading of the material. Of the formed positive and non-positive connection can only be destroyed again to solve. Examples of this technique are described in EP-B-77 932.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Fügen mindestens zweier flächig aufeinanderliegender Blechteile zu schaffen, bei dem die Fügung mit vergleichsweise geringer Montagekraft (z.B. Handkraft oder Hammerschlag) herstellbar ist und/oder wieder lösbar ist, ohne daß die Blechteile beschädigt werden.The object of the invention is a method for joining at least two to create sheet metal parts lying flat on one another, in which the joining with comparatively low assembly force (e.g. hand force or hammer blow) is producible and / or can be detached again without the sheet metal parts to be damaged.

Das zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß vorgesehene Verfahren ist im Patentanspruch 1 definiert. Hierdurch ist es möglich, Blechteile zum Löten, Kleben oder dergleichen zu fixieren, wobei diese Fixierung quasi als Vormontage für die genannten Verfahren dienen kann. Die Gründe hierfür liegen darin, daß sich Blechteile, die z.B. beim Löten einer höheren Temperatur ausgesetzt werden, geringfügig zueinander verschieben können. Hervorgerufen wird dieses Verschieben durch den unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten. Die meisten Verbindungsverfahren stoßen hier an ihre Grenzen. Durch die Erfindung ist es möglich geworden, auf Vorrichtungen für das Fixieren bei allen werkstoffschlüssigen und adhäsiven Verbindungen, wie Kleben, Löten und eventuell auch Schweißen, zu verzichten. Dies wird als wesentlicher Vorteil gesehen.The method provided according to the invention for achieving this object is defined in claim 1. This makes it possible to use sheet metal parts To fix soldering, gluing or the like, this fixation quasi can serve as pre-assembly for the above-mentioned processes. The reasons for this are that sheet metal parts, e.g. when soldering a higher one Exposed to temperature, can shift slightly to each other. This shift is caused by the different coefficients of thermal expansion. Most connection methods come across here to its limits. The invention has made it possible to use devices for fixing with all material-locking and adhesive To avoid connections such as gluing, soldering and possibly also welding. This is seen as a major advantage.

Die Unteransprüche beziehen sich auf zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung, die es beispielsweise ermöglichen, die gefügten Bleche begrenzt parallel zueinander zu verlagern.The subclaims relate to expedient developments of the invention, which make it possible, for example, to limit the joined sheets to move parallel to each other.

Ein Ausführungsbeispiel ist in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und wird nachstehend im einzelnen erläutert.

  • Fig. 1 ist ein Schnitt durch das erste Blechteil im Bereich der Fügung,
  • Fig. 2 ist ein Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. 1,
  • Fig. 3 ist ein Schnitt durch das zweite Blechteil im Bereich der Fügung,
  • Fig. 4 ist ein Schnitt nach Linie 4-4 der Fig. 3,
  • Fig. 5 ist ein Schnitt durch die Fügung,
  • Fig. 6 ist ein Schnitt nach Linie 6-6 der Fig. 5.
    • An embodiment is shown in the accompanying drawings and is explained in detail below.
  • 1 is a section through the first sheet metal part in the area of the joint,
  • Fig. 2 is a section along line 2-2 of Fig. 1,
  • 3 is a section through the second sheet metal part in the area of the joint,
  • Fig. 4 is a section along line 4-4 of Fig. 3,
  • 5 is a section through the joint,
  • FIG. 6 is a section along line 6-6 of FIG. 5.

    • Man erkennt in den Schnittdarstellungen der Fig. 1 und 2 das erste Blechteil 10, aus dem aus der Blechebene des ersten Blechteils 10 ein Nippel 12 durchgesetzt wurde. Der verwendete Stempel hatte einen rechteckigen Querschnitt, wobei auch Stempel mit anderen, z.B. runden oder ovalen Querschnitten denkbar sind. Zwischen dem Stempel und einem Amboß wurde der Boden 14 des Nippels 12 verpreßt, so daß sich auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten Wülste 16 bildeten, d.h. an der Nippelwandung werden Wülste geformt. Die Ausbildung eines Wulstes ist dabei ausreichend. Vorzugsweise wird der Wulst 16 von einem umlaufenden Ring gebildet. Wie in Fig. 1 erkennbar, blieb noch ein dünner Steg 18 zwischen den Wülsten 16 und Blechteil 10 stehen; dies ist aber nicht zwingend, da der Nippel über Laschen 20 mit dem Blechteil verbunden bleibt, auch wenn das Blech oberhalb der Wülste durchschnitten ist. In der dargestellten Ausführungsform ist die Fügung auf der Seite des Blechteils 10 jedoch gas- und flüssigkeitsdicht.The first can be seen in the sectional views of FIGS. 1 and 2 Sheet metal part 10, from which out of the sheet metal plane of the first sheet metal part 10 Nipple 12 was enforced. The stamp used was rectangular Cross-section, whereby stamps with other, e.g. round or oval cross sections are conceivable. Between the stamp and an anvil the bottom 14 of the nipple 12 was pressed, so that two each other opposite sides formed ridges 16, i.e. on the nipple wall beads are formed. The formation of a bead is included sufficient. The bead 16 is preferably surrounded by a circumferential ring educated. As can be seen in Fig. 1, a thin web 18 remained between the beads 16 and sheet metal part 10; but this is not mandatory since the nipple remains connected to the sheet metal part via tabs 20, even if the sheet is cut above the beads. In the illustrated The embodiment is the joining on the side of the sheet metal part 10 however gas and liquid tight.

    Fig. 3 und 4 zeigen das zweite Blechteil 30, das mittels eines entsprechenden Werkzeugsatzes längs zweier paralleler Linien eingeschnitten wurde, wonach der Materialsteg 32 zwischen ihnen aus der Blechebene des zweiten Blechteils 30 durchgesetzt wurde. Auf diese Weise entstanden Schnittlinien bzw. Durchbruchkanten 34. Es ist anzumerken, daß es auch im Rahmen der Erfindung liegt, das Blechteil 30 einfach mit einem Durchbruch zu versehen, also den Steg 32 wegzuschneiden, wobei die Schnittlinien bzw. Durchbruchkanten nicht zwingend parallel und/oder linear sein müssen.3 and 4 show the second sheet metal part 30, which by means of a corresponding Tool set cut along two parallel lines was, after which the material web 32 between them from the sheet plane of the second sheet metal part 30 was enforced. That is how it came about Cut lines or breakthrough edges 34. It should be noted that it too is within the scope of the invention, the sheet metal part 30 simply with an opening to be provided, ie to cut away the web 32, the cutting lines or breakthrough edges are not necessarily parallel and / or linear have to.

    Die Abmessungen der Deformationen beider Blechteile 10, 30 sind so gewählt, daß die Breite des Nippels zwischen seinen Wülsten 16 größer ist als die Breite des Ausschnitts zwischen den Kanten 34, jedoch nur um so viel, daß beide Blechteile im Bereich der Fügung unter elastischer Deformation zusammenschnappbar sind, vgl. Fig. 5. Dabei hintergreifen die Wülste 16 die Kanten 34.The dimensions of the deformations of both sheet metal parts 10, 30 are chosen so that the width of the nipple between its beads 16 is larger than the width of the cutout between the edges 34, but only so much that both sheet metal parts in the joining area under elastic deformation can be snapped together, cf. Fig. 5 16 beads the edges 34.

    Wie Fig. 6 zeigt, kann die Erstreckung des Ausschnitts aus dem zweiten Blechteil 30 in Richtung quer zu den Wülsten 16 größer sein als die des Nippels 12, so daß sich Freiräume 40 ergeben und die beiden Blechteile begrenzt in dieser Richtung zueinander verlagerbar sind.6 shows, the extension of the detail from the second Sheet metal part 30 in the direction transverse to the beads 16 may be larger than that of Nipples 12, so that there are free spaces 40 and the two sheet metal parts are limited displaceable to each other in this direction.

    Bei mindestens einem der zu fügenden Blechteile kann im Bereich der Fügestelle dieses aus einem nichtmetallischen Werkstoff, insbesondere Kunststoff, bestehen.At least one of the sheet metal parts to be joined can be in the area of the joint this from a non-metallic material, in particular Plastic.

    Weiterhin kann eine Oberfläche mindestens eines der zu fügenden Blechteile vor dem Fügen mit einem Klebstoff versehen werden.Furthermore, a surface can have at least one of the sheet metal parts to be joined be glued before joining.

    Claims (10)

    Verfahren zum Fügen mindestens zweier flächig aufeinander liegender Blechteile, umfassend die Schritte: 1. Durchsetzen eines Nippels (12) aus der Blechebene eines ersten Blechteils (10) und Stauchen eines Nippelbodens (14) derart, daß an einer Nippelwandung ein Wulst (16) geformt wird, 2. Einschneiden mindestens eines zweiten Blechteils (30) längs zweier Linien und Durchsetzen des Materials zwischen den gebildeten Schnittlinien (34) aus der Blechebene des zweiten Blechteils (30), 3. Einschnappen des Nippels (12) mit dem Wulst (16) des ersten Blechteils (10) in einen Durchsetzbereich zwischen den Schnittlinien (34) derart, daß der Wulst die Schnittlinien (34) hintergreift. Method for joining at least two sheet metal parts lying flat on one another, comprising the steps: 1. passing through a nipple (12) from the sheet metal plane of a first sheet metal part (10) and upsetting a nipple base (14) such that a bead (16) is formed on a nipple wall, 2. cutting in at least one second sheet metal part (30) along two lines and passing the material between the cut lines (34) formed from the sheet metal plane of the second sheet metal part (30), 3. Snap the nipple (12) with the bead (16) of the first sheet metal part (10) into a penetration area between the cutting lines (34) such that the bead engages behind the cutting lines (34). Verfahren nach Anspruch 1, bei dem an dem Nippel (12) ein umlaufender Ring als Wulst ausgebildet wird.Method according to Claim 1, in which a circumferential on the nipple (12) Ring is formed as a bead. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das durchgesetzte Material (32) des zweiten Blechteils über zwei Stege (35) verbunden bleibt.A method according to claim 1, wherein the material penetrated (32) of the second sheet metal part remains connected via two webs (35). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Nippel zwei parallele Seiten aufweist, die mit dem Wulst (16) versehen werden, und in der senkrechten Schnittebene (2-2) dazu zwei Seiten (20) aufweist, die eine Verbindung zu dem ersten Blechteil bilden.Method according to one of claims 1 to 3, wherein the nipple has two parallel sides which are provided with the bead (16), and has two sides (20) in the vertical section plane (2-2), which form a connection to the first sheet metal part. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die beiden Schnittlinien zueinander parallel verlaufen.The method of claim 4, wherein the two cut lines run parallel to each other. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Schnittlinien (34) zu einer gemeinsamen Schnittlinie in Form eines geschlossenen Linienzuges zusammengeführt werden, um das durchgesetzte Blechvolumen des zweiten Blechteils (30) vom nicht durchgesetzten Blechvolumen vollständig abzutrennen.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the two cutting lines (34) to a common cutting line are brought together in the form of a closed line the enforced sheet volume of the second sheet metal part (30) from not completely separate sheet metal volume. Verfahren nach Anspruch 3 und 4, bei dem der Abstand der Stege (35) voneinander größer ist als die Länge des Nippels zwischen den Verbindungsseiten (20).The method of claim 3 and 4, wherein the spacing of the webs (35) from each other is greater than the length of the nipple between the connecting sides (20). Verfahren nach Anspruch 7, bei dem das erste Blechteil (10) begrenzt verlagerbar mit seinem Wulst (16) in das zweite Blechteil (30) einschnappt.The method of claim 7, wherein the first sheet metal part (10) limited displacement with its bulge (16) in the second sheet metal part (30) snaps in. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem mindestens eines der zu fügenden Bauteile im Bereich der Fügestelle aus einem nichtmetallischen Material besteht.Method according to one of claims 1 to 8, in which at least one of the components to be joined in the area of the joint from one non-metallic material. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, bei dem eine Oberfläche mindestens eines der zu fügenden Bauteile vor dem Fügevorgang mit Klebstoff versehen ist.The method of claims 1 to 9, wherein at least one surface one of the components to be joined with glue before the joining process is provided.
    EP98120974A 1997-11-05 1998-11-05 Method for connecting at least two metal sheets Withdrawn EP0920934A1 (en)

    Applications Claiming Priority (2)

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    DE19748791 1997-11-05
    DE1997148791 DE19748791C2 (en) 1997-11-05 1997-11-05 Method for joining at least two sheet metal parts

    Publications (1)

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    EP0920934A1 true EP0920934A1 (en) 1999-06-09

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    EP98120974A Withdrawn EP0920934A1 (en) 1997-11-05 1998-11-05 Method for connecting at least two metal sheets

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    EP (1) EP0920934A1 (en)
    DE (1) DE19748791C2 (en)

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    Also Published As

    Publication number Publication date
    DE19748791C2 (en) 1999-08-19
    DE19748791A1 (en) 1999-05-06

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