JP2001523581A - 穿孔リベット打ち結合を作る方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 パンチを用いて穿孔リベット打ち結合を作る方法及び装置が開示される。少なくとも２つの層（４、５）が締付けクランプ（１）によってダイプレート（３）に押し付けられる。これらの層（４、５）を結合するために、リベット（詳細には半管状リベット（８））は、リベット打ちダイ（２）によって少なくとも半管状リベット（８）と対面する層（４）を通して押され、１つまたは複数の下側層内で変形されて閉じ頭を形成し、次いですえ込まれる。締付けクランプは、パンチ及びリベット打ち中の締付けクランプ（１）とリベット打ちダイ（２）との間の結合を実質的に固定結合状態と非結合状態との間で変化させることができるように、結合ユニット（６）によってリベット打ちダイス型（２）に接続される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （技術分野） 本発明は、穿孔リベット打ち結合（パンチ・リベット打ちジョイント）を作る
方法及び装置に関する。

【０００２】 （従来技術） 特に、自動車産業においてはリベット打ち結合は、それらが溶接結合の代替に
なり得ることから、益々重要性を増してきている。溶接することが困難な材料の
組合わせ（もしくは、対）の場合には、リベット打ち結合は適当な代替である。
穿孔リベット打ちによって、結合すべき部分は事前に穿孔することなく接続され
る。従来のリベット打ちでは必要とされていた結合部分の事前の穿孔は、穿孔リ
ベットの対応する切断動作によって置換される。

【０００３】 半管状リベットを使用して穿孔リベット打ちする時には、結合すべき構成要素
をダイの上に配置する。これらの構成要素は、締付け装置によってダイ上に固定
される。半管状リベットは、半管状リベットの方に向けられた層を切り進む。次
いで、半管状リベットは１つまたは複数の下側層内で塑性変形してクロージング
ヘッドを形成する。クロージングヘッドの形態は、実質的にダイの形状によって
決定される。上側層、及び場合によっては別の層の切り出された材料は、半管状
リベットの中空のリベットシャンクを充填し、その中に閉じ込められて保持され
る。次いで、半管状リベットがすえ込まれ、一方ではクロージングヘッドのさら
なる形成が遂行され、他方では半管状リベットの頭がトップ層と実質的に面一に
される。

【０００４】 定期刊行物“ Strips Sheets Pipes ”5-1991の95−100ページに所載のL. Bud
de及びW. Lappeの論文“ Riveting without pre-punching - punch riveting ha
s a promising future in sheet metal working ”から、半管状リベットによる
高品質穿孔リベット打ち結合にとって極めて重要なのは、一方では穿孔中のアフ
ターフロー運動の結果として構成要素の相対位置が変化しないように、位置決め
された構成要素を問題が生じないように固定すること、他方では材料特定の組成
、及びそのリベットジオメトリに関して、適当な穿孔リベットを結合に特定的に
選択することであることが知られている。

【０００５】 穿孔中にアフターフロー運動が発生しないようにするために、構成要素をダイ
上に固定するのに使用される締付け装置の締付け力を、穿孔リベット打ち動作の
終わりに向けてかなり増加させることが、国際公開公報第W/O 94/14554によって
知られている。穿孔リベット打ち結合を製造する方法の前記改善によって達成さ
れる別の目的は、環状圧痕またはひずみが穿孔リベットのアセンブリための領域
に生じないことである。

【０００６】 この方法を遂行するために、国際公開公報第W/O 94/14554は、ダイ、締付け装
置及びパンチからなる装置を提唱している。構成要素の少なくとも２つの層を、
締付け装置とダイとの間に締付けることができる。締付け装置は、第１のピスト
ン／シリンダユニットによって運動可能である。第２のピストン／シリンダユニ
ットが、パンチのための駆動ユニットとして設けられている。第１及び第２のピ
ストン／シリンダユニットは、互いに独立的に動作可能である。

【０００７】 穿孔リベット打ち結合を製造するための装置の類似の改善が、国際公開公報第
W/O 93/24258に記載されている。この装置も、ピストン／シリンダユニットを備
え、このユニットによって締付け装置の所要の締付け力を発生させることができ
る。適当な圧力制御によって、異なる締付け力を発生させることができる。国際
公開公報第W/O 93/24258による装置は、パンチの駆動ユニットとして第２のピス
トン／シリンダユニットを備えている。

【０００８】 穿孔リベット打ち結合の機械的特性、特定的には穿孔リベット打ち結合の強さ
特性は、クロージングヘッドの形成に依存する。強さ特性は、穿孔リベットの頭
とクロージングヘッドとの間の構成要素の領域の形態によっても影響を受ける。

【０００９】 （発明の概要） 以上の背景に鑑みて、本発明の目的は、一方では穿孔リベット打ち結合の材料
を節約する製造を達成し、他方ではより強い穿孔リベット打ち結合を達成する技
法で、穿孔リベット打ち結合を製造するための既知の方法を発展させることであ
る。本発明のさらなる目的は、穿孔リベット打ち結合の材料節約製造を遂行する
のに適する穿孔リベット打ち結合を製造するための装置を開示することである。
本装置によって製造された穿孔リベット打ち結合の高い強さ値も、本発明によっ
て達成される。

【００１０】 前記目的は、特許請求の範囲の請求項１に記載の特色を有する方法によって、
及び請求項２０に記載の特色を有する装置によって達成される。有利な発展は、
それぞれの従属請求項の内容である。

【００１１】 穿孔リベット打ち結合を製造するための本発明による方法によって達成される
効果は、穿孔リベット打ち動作中、締付け装置によって少なくとも２つの層に加
えられる締付け力をプリセットされた特性に従って変化させ得ることである。締
付け装置によって少なくとも２つの層に加えられる締付け力の変化は、穿孔リベ
ット打ち動作中、締付け装置とパンチとの結合を実質的に固定された結合状態と
非結合状態との間で変化させることができるように、締付け装置を結合ユニット
によってパンチに接続可能にして達成される。この方法によって達成される効果
は、固定された結合状態においては、特にダイの方向に、締付け装置がパンチと
同期して運動可能になることである。非結合状態においては、パンチの運動は、
締付け装置によって構成要素に加えられる締付け力を維持しながら、または変化
させながら遂行することができる。

【００１２】 前記締付け力がパンチの運動に依存するために、締付け装置によって構成要素
に加えられる締付け力が可変であるという事実によって、穿孔リベット打ち動作
の個々の部分のための必要締付け力を常に発生させる効果も達成される。締付け
力が変化する量は、結合状態に依存する。即ち、結合状態をパンチの走行、また
はパンチの走行から導出されたパラメータの関数として変化させることを企図し
ている。

【００１３】 材料の組合わせに依存して、及び層の材料の機械的特性に依存して、初めは低
い締付け力で層をダイに押し付けることが有利であり得る。次いで、これらの層
を（前記低い締付け力に比して）変化する締付け力でダイに押し付けることがで
きる。詳述すれば、締付け力は、すえ込み動作中に増加させるべきである。この
ようにすると、管状リベットの頭を少なくとも部分的に取り囲むビードが形成さ
れる場合には、管状リベットの頭が層と面一になるように、このビードが締付け
装置によってすえ込まれるので有利である。前記の場合も、締付け力を通常の締
付け力よりも遙かに高くすることができる。

【００１４】 パンチの走行の関数としての結合状態の変化は、連続的に、または不連続的に
遂行することができる。締付け力を急激に変化させることはないので、締付け力
は連続的に変化させることが好ましい。代替として結合状態を不連続に変化させ
る場合には、プロセスパラメータの著しく急激な変更が発生しないように、締付
け力のジャンプを選択することができる。

【００１５】 締付け装置をパンチに固定結合することによって、締付け装置はパンチと同じ
運動を行う。締付け装置は、パンチと実質的に同一の力を加える。プリセットさ
れた締付け力特性に従って、結合ユニットの制御を通して締付け装置をパンチか
ら非結合にすることができる。締付け装置による締付け力の別の印加は、結合ユ
ニットによって制御される。プリセットされたパンチの走行の後に締付け装置が
層に高めの力を加える場合、締付け装置は結合ユニットによってパンチに再結合
することができる。

【００１６】 詳述すれば、結合すべき層に対して締付け装置はパンチと共に運動し、締付け
装置がプリセットされた締付け力で層をダイに押し付ける。締付け装置はパンチ
から非結合にされ、パンチは更に運動して半管状リベットは少なくとも半管状リ
ベットの方に向けられた層を切り進み、クロージングヘッドを形成し、そして半
管状リベットをすえ込み、プリセットされたパンチ走行の後に保持装置にオプシ
ョンで結合される。

【００１７】 パンチの走行の関数としての締付け力の変化は、好ましくは、プリセットされ
たパンチの走行の関数としての締付け力特性に従って遂行される。前記場合にお
けるプリセットされた締付け力／パンチ走行特性は設定点特性であり、この設定
点特性は、好ましくは、パンチ走行の関数としての締付け力の実際の特性と絶え
ず比較される。前記目的のためにパンチの走行を測定し、それと、またはパンチ
の走行から導出したパラメータと、プリセットされた設定点値とを比較すること
を企図している。好ましくは、比較結果の関数として、締付け装置をパンチから
非結合にするか、またはパンチに結合する。

【００１８】 本発明によるプロセス管理によって、少なくとも１つの層または複数の層を過
大に弱めることなく、少なくとも１つの層における穿孔リベットの温和な塑性変
形も保証される。１つの、または複数の層が過大に弱められると、この、または
これらの層に意図せざるパンチングするーがもたらされ得る。この、またはこれ
らの層のパンチングスルーは、材料の組合わせに依存して腐食をもたらすように
なる。しかしながら、本発明による方法によってこの問題は発生しなくなる。

【００１９】 本方法の有利な発展によれば、少なくとも１つの層の材料特性の関数として、
特定的には強さに依存して、結合状態を変化させることが企図されている。この
有利な発展の背後のアイデアは、これらの層が異なるフロー及び／または変形特
性を呈し得ることである。詳述すれば、異なる材料の層の組合わせの特性の関数
として、締付け力／パンチ走行特性を変化させることを企図している。例えば、
アルミニウムまたはアルミニウム合金の１つの層を、穿孔リベットによって第２
のアルミニウムまたはアルミニウム合金の層に結合する場合には、アルミニウム
と鋼との間を結合する場合とは異なる手法で結合状態を変化させる。このように
する際に、結合状態を、パンチスルーされる層及び／または変形される層がどち
らの材料特性を示すかにも依存させ得ることを考慮することができる。

【００２０】 穿孔リベット打ち結合の形成を更に改良するために、結合状態を、少なくとも
１つの層、特定的には穿孔リベットの方に向けられた層の厚みの関数として変化
させることを企図している。これは、（１つまたは複数の）層のフロー特性をこ
の、またはこれらの層の厚みにも依存させることを考慮することである。比較的
薄い層を用いると、穿孔リベットの頭の領域において層が過応力になる可能性が
あり、多分テクスチャまたは割れが発生する危険性が大きくなる。これは、穿孔
リベット打ち動作の少なくとも一部分の間、締付け装置とパンチとの間の結合状
態を固定された接続からそれ程は固定されていない接続へ変化させて、前記層の
フロー運動が半管状リベットに向かうことができるようにすることによって回避
できる。比較的厚い層を用いる場合には、これらの層が異なる種類の応力特性を
示すので、比較的薄い層の場合よりも高い締付け力を選択することができる。厚
い層においては、ダイ内へ、及び半管状リベットへ向かうフロー運動のための十
分な材料が存在するから、過応力は薄い層におけるよりも遙かに遅く発生する。

【００２１】 本方法のさらなる有利な改善によれば、結合状態を、穿孔リベットの材料特性
の関数として変化させることを企図している。即ち、穿孔リベットの硬さを、結
合状態を変化させるための基準として企図している。

【００２２】 穿孔リベットのジオメトリ、特定的には穿孔リベットの自由端面及び半管状リ
ベットの凹みの形態も、リベット打ち結合の形態に役割を果たす。穿孔リベット
のジオメトリは、パンチング及び変形動作に影響を与える。従って、結合状態を
穿孔リベットのジオメトリの関数として変化させることを企図している。穿孔リ
ベットのジオメトリのために、穿孔リベットの個々の幾何学的量も基準として使
用することができる。ここでは、例えば、穿孔リベットの断面、穿孔リベットの
長さをファクタとして使用することが可能である。穿孔リベットの他の幾何学的
量も、適当な結合状態特性の選択のための基準として使用することができる。

【００２３】 詳述すれば、結合状態は、少なくともすえ込み動作の少なくとも一部分の間、
少なくとも１つの層が半管状リベットに対して実質的に直角な方向に運動できる
ような大きさまで減少させることができる。それによって達成される効果は、ク
ロージングヘッドの形成中に材料フローが発生し、穿孔リベット打ち結合の領域
において層が受ける機械的応力、特定的には引張り荷重が低くなることである。

【００２４】 プロセス管理のための別の基準として、パンチの穿孔力を決定してプリセット
された設定点値と比較し、好ましくは穿孔力及び／またはパンチ走行の関数とし
て、締付け装置をパンチから非結合にする、またはパンチに結合することができ
る。

【００２５】 付加的に、または代替として、穿孔リベット打ち動作中に、締付け装置の締付
け力を決定してプリセットされた設定点値と比較することができる。この比較に
基づいて、締付け力をパンチ走行の関数として変化させることができる。

【００２６】 締付け力／パンチ走行特性の設定点特性曲線は、実験に基づいて決定すること
ができる。ここでは、先ず、このような設定点特性曲線は、実験中に形成された
特定の穿孔リベット打ち結合に関して有効であると仮定している。層の材料特性
や、それらのジオメトリ等によって変化する穿孔リベット打ち結合の場合には対
応する他の設定点特性曲線を決定しなければならない。第１の近似においては、
プリセットされた穿孔リベット打ちの仕事のための設定点特性曲線を決定する時
に、既知の設定点特性曲線の補外によって、締付け力／パンチ走行特性と比較す
るための基礎として役立たせることができる仮定の設定点特性曲線を決定するこ
とができる。

【００２７】 層は製造公差以内で異なる厚みを有することができるから、締付け装置を穿孔
力の関数としてパンチに結合することを企図している。締付け装置とパンチとの
結合は、穿孔力及びパンチの走行が特定の許容差ゾーン内にある時に遂行するこ
ともできる。

【００２８】 本方法のさらなる有利な改善によれば、締付け装置の締付け力を直接的に、ま
たは間接的に測定することを企図している。締付け装置は、締付け力及び／また
は穿孔力及び／またはパンチの走行の関数として、パンチから非結合にすること
も、またはパンチに結合することもできる。

【００２９】 本発明による方法においては、締付け装置は、ピストン及び圧力ピストンを含
むパンチを備え、ピストン及び圧力ピストンが共通のチャンバの内側において互
いに他方に対して運動可能であり、好ましくは実質的に非圧縮流体である流体が
ピストンと圧力ピストンとの間に供給され、ピストン及び圧力ピストンの他方に
対する距離が実質的に流体によって、特定的には流体の体積によって変化するよ
うにすると特に有利である。流体を有するチャンバ、ピストン、及び圧力ピスト
ンが、結合ユニットを形成している。ピストンと圧力ピストンとの間の流体の体
積または圧力を変化させることによって、締付け装置とパンチとの間の結合状態
を変化させることができる。流体、特に実質的に縮まないすなわち非圧縮流体の
体積が一定である場合には、パンチと締付け装置との間の接続は固定される。パ
ンチが運動する時、締付け装置はパンチの走行に対応して位置的に変化する。パ
ンチの運動中に流体体積が変化する、実際にはそれが減少するように変化すると
、パンチは締付け装置よりも大きいパンチ運動を行う。締付け装置は、流体体積
に対応する変化が与えられれば静止のままであることができ、その場合、締付け
装置によって構成要素に加えられる力は流体の体積の関数として可変的に、また
は一定に変化させることができる。対応する手法で、結合状態を流体圧によって
変化させることができる。

【００３０】 好ましくは、流体の少なくとも一部をチャンバから流出させて補償用チャンバ
内へ流入させることによって、ピストンと圧力ピストンとの相対位置を変化させ
る。ピストン及び圧力ピストンとの位置的変化が発生する速度は、チャンバから
流出する流体の流量によって変化させることができる。従って、流量によって、
締付け力の変化率も変化させることができる。

【００３１】 別の穿孔リベット打ち結合を形成させるために、チャンバから槽へ流出した流
体を、補償用チャンバからチャンバ内へ戻して輸送し、それによって閉回路流体
システムを達成する。

【００３２】 本方法のさらに有利な改善によれば、複動シリンダ（パンチが通って伸びる）
内に配置されているピストンに、締付け装置を接続することを企図している。パ
ンチは、好ましくは非圧縮流体を充填できるチャンバ内を案内されている圧力ピ
ストンを含む。チャンバは、可変容積の槽に接続されている。チャンバはシリン
ダに固定的に接続され、ハウジング内を変位可能なように案内される。

【００３３】 流体圧は、好ましくは、パンチ走行及び／または締付け装置の走行及び／また
は締付け力及び／または穿孔力の関数として変化させる。好ましくは、流体圧を
パンチ走行の関数として決定し、流体圧／パンチ走行特性とプリセットされた設
定点特性とを比較する。比較の関数として、チャンバへ流体的に接続されている
圧力制御弁を作動させる。チャンバ内の流体圧は、圧力制御弁によって制御され
る。

【００３４】 好ましくは、流体除去を、締付け力及び／または穿孔力及び／またはパンチの
走行及び／または締付け装置の走行の関数として制御する。

【００３５】 流体をチャンバから除去しない場合には、圧力ピストンがチャンバ内の流体に
圧力を累積させ、その結果、流体が締付け装置のピストンに圧力を加えて締付け
装置を層に向かって運動させるようになる。一旦締付け装置が締付け装置とダイ
との間に層を締付けるのに必要な力を加えると、例えばチャンバから流体を適当
に除去することによって、パンチが更に運動し、締付け装置とダイとの間の締付
け力が維持される。チャンバから流体を除去することによって、パンチ走行の変
化によって引き起こされる容積の変化よりも極端な容積の変化が遂行された時に
は、締付け装置の締付け力は減少し、パンチは実際の穿孔リベット打ち動作を遂
行する。

【００３６】 初めに締付け力を低くして層をダイに押し付け、次いで（この低い締付け力に
比して）高めの締付け力でダイに押し付ける場合には、これはチャンバから流体
を全く除去せずに、または極く僅かに除去するだけで遂行することができる。

【００３７】 さらなる発明的アイディアによれば、ダイ、締付け装置、及びパンチを備えて
いる穿孔リベット打ち結合製造装置を企図している。パンチ及び締付け装置は、
ダイに向かって、及びダイから離れるように運動可能である。少なくとも２つの
構成要素の層を、締付け装置とダイとの間に締付けることができる。これらの層
を接続するために、例えば半管状リベット、中実リベットであることができる穿
孔リベットがパンチによって駆動され、少なくとも締付け装置に接している構成
要素の層を通る。本発明による装置は、穿孔リベット打ち動作中、締付け装置と
パンチとの結合を実質的に固定された結合状態と非結合状態との間で変化させる
ことができるような技法で、締付け装置とパンチとを接続する結合ユニットが設
けられていることを注目されたい。パンチは駆動ユニットによって駆動される。

【００３８】 本装置の前記改善の知覚できる長所は、締付け装置がパンチの関数として運動
することである。また、締付け装置をパンチに実質的に固定的に結合することが
できることから、締付け力は比較的迅速に達成される。

【００３９】 本装置のさらなる有利な改善によれば、締付け装置はピストンヘッドを含み、
パンチは圧力ピストンを含むことを企図している。ピストン及び圧力ピストンは
、好ましくは非圧縮流体で満たされている結合ユニットのチャンバ（チャンバ内
の流体圧は可変である）内で互いに他方に対して運動可能である。

【００４０】 本装置のさらなる有利な改善によれば、結合ユニットを作動させるために使用
される制御装置を設けることを企図している。制御ユニットによって達成可能な
効果は、穿孔リベット打ち動作中、結合ユニットを介して、締付け装置によって
少なくとも２つの層に加えられる締付け力を、少なくともパンチ走行の、または
パンチ走行から導出したパラメータの関数として、プリセットされた特性に従っ
て変化させることである。

【００４１】 流体圧はチャンバから流体を除去することによって制御でき、圧力ピストンに
対するピストンの位置は除去された流体の体積に依存する。

【００４２】 流体を全く除去しない時には、ピストンと圧力ピストンとの間の接続は実質的
に固定であるので、締付け装置はパンチと同期して運動する。流体を適当に除去
することによって、たとえパンチが圧力ピストンと共に層の方向に運動していて
も、締付け力を維持することも、または変化させることもできる。流体の除去は
、締付け装置の適当な締付け力プロファイルを実現できるような手法で制御する
こともできる。

【００４３】 本装置は、好ましくは、穿孔リベット打ち動作中にチャンバからの少なくとも
若干の流体が流入できる補償用チャンバを備えており、この流体は、新しい穿孔
リベット打ち動作に備えて補償用チャンバから流出されてチャンバへ戻される。

【００４４】 圧力制御弁を含む少なくとも１つのラインが、補償用チャンバとチャンバとの
間に好ましく設けられている。チャンバ内の流体圧は、圧力制御弁によって制御
することができる。装置を自動制御するために、流体圧を測定する圧力センサを
設け、それを制御装置に接続することを企図している。同様に、圧力制御弁を制
御装置に接続する。好ましくは、流体圧をパンチ走行の関数として決定し、流体
圧／パンチ走行特性またはパラメータ特性を決定し、制御装置においてプリセッ
トされた設定点特性と比較し、そして比較の関数として圧力弁を相応に作動させ
る。これによって達成される効果は、締付け力が、実質的に流体圧調整を介して
制御されることである。

【００４５】 本装置のさらなる有利な改善によれば、締付け装置を、複動シリンダ内に配置
されているピストンに接続することを企図している。パンチはこのシリンダを通
して伸びている。パンチは、非圧縮流体を充填することができるチャンバ内を案
内されている圧力ピストンを含む。チャンバは可変容積の槽に接続されている。
チャンバはシリンダに固定的に接続されていて、ハウジング内を変位可能なよう
に案内される。

【００４６】 高品質穿孔リベット打ち結合を達成するために、装置［原文のまま］少なくと
もパンチの走行を測定する変位測定装置、及びパンチの走行の関数として締付け
装置はパンチに非結合にされたり、またはパンチに結合されたりする。パンチの
走行の変化の特性を、達成すべき穿孔リベット打ち結合の品質の指示として使用
することができる。穿孔リベット打ち結合の品質チェックは、穿孔リベット打ち
結合の形成中に先に遂行することができる。変位測定装置は、好ましくはパンチ
上に配置する。

【００４７】 代替として、または付加的に、装置は、パンチの穿孔力を測定または決定する
測定装置、及び穿孔力及び／またはパンチ走行の関数としてパンチから非結合に
されたり、パンチに結合されたりする締付け装置を備えることを企図している。

【００４８】 締付け装置の締付け力の測定は、品質保証の目的にも使用することができる。
即ち、パンチの走行、パンチの力、及び／または締付け装置の締付け力を測定す
ることによって、締付け装置をパンチに非結合にさせる、または結合させる適切
な時点を決定することが可能である。

【００４９】 締付け装置の変位は、適当な手段を使用して測定することもできる。締付け装
置の変位測定は、結合すべき構成要素の層の厚みの指示として使用することがで
きるので、層の厚みを知ることによってパンチの走行を決定することができる。
これは、特に層の厚みが製造公差のために許容差ゾーン内にある時には重要であ
る。またこれは、例えば自己穴抜き式穿孔リベットによって生産される穿孔リベ
ット打ち結合の場合に、穿孔リベットが下側層を切り進まないことを防ぐ。実際
の穿孔リベット打ち動作が開始される前に、締付け装置によって層を互いに他方
に対して位置決めし、互いに他方に向かって押し付けることもできる。

【００５０】 パンチの駆動は、流体圧駆動ユニットによって遂行することができる。流体圧
駆動ユニットの代わりに、代替としてパンチを原動機作動の、特定的には電動機
作動の駆動ユニットによって駆動することを企図している。駆動ユニットによっ
て、パンチは実質的に線形の運動を遂行する。

【００５１】 本発明の方法及び装置のさらなる詳細及び長所は、以下に好ましい実施の形態
を参照して説明する。

【００５２】 （実施の形態） 図１は、穿孔リベット打ち結合を製造するための装置の概要断面図である。装
置は、締付けデバイスすなわち締付け装置１、パンチ２、及びダイ３を備えてい
る。締付け装置１はダイ３に向かって、及びダイ３から離れるように運動可能で
ある。図１では、構成要素の２つの層４、５はダイ３と締付け装置１との間に示
されている。層４、５は締付け装置１とダイ３との間に締付けられている。穿孔
リベット８は、層４上に載っているように概示されている。

【００５３】 締付け装置１はパンチ２を取り囲んでいる。パンチ２もダイ３に向かって、及
びダイ３から離れるように運動可能である。

【００５４】 装置は結合ユニット６を備えており、該ユニットは、穿孔リベット打ち動作中
に、締付け装置１とパンチ２の結合を実質的に固定された結合状態と非結合状態
との間で変化させることができるように、締付け装置１とパンチ２とを接続する
。この目的を達成するために、結合ユニット６は、締付け装置１に接続されてい
るピストン９を備えている。パンチ２には圧力ピストン１０が接続されている。
ピストン９及び圧力ピストン１０は、チャンバ１１内において互いに他方に対し
て変位可能である。チャンバ１１は、ハウジング１２によって境界を画されてい
る。チャンバ１１は、好ましくは実質的に非圧縮（縮まない）流体で満たされて
いる。ハウジング１２、ピストン９、及び圧力ピストン１０によって境界を画さ
れている可変容積チャンバ１１内の流体圧は可変である。

【００５５】 ピストン９は円周溝１３を有しており、この溝の中にシーリングリング１４が
配置されている。これにより、ハウジング１２の内側の殻に対するピストン９の
シーリングが達成される。ピストン９の内側には、通し開口１５が形成されてお
り、この開口を通してパンチ２が伸びている。通し開口１５の横表面とパンチ２
との間にも耐流体接続が設けられており、この接続はピストン９の溝１７内に配
置されているシーリングリング１６によって形成されている。

【００５６】 ハウジング１２の外側の殻上にはハウジング部分１８が設けられており、この
部分の中には回復用ばね１９が配置されている。ハウジング部分１８はハウジン
グ１２に接続されている。好ましくは、ハウジング部分１８は、ハウジング１２
にねじで接続する。回復用ばね１９は、その一方の端が締付け装置１に接続され
、反対端がハウジング１２に接続されている。締付け装置が層４、５の方向に運
動すると、回復用ばね１９が引張られる。締付け装置１は、回復用ばね１９の初
期張力によって引込めることができる。

【００５７】 補償用チャンバ２０が、チャンバ１１から離れている方の圧力ピストン１０の
端面に形成されている。補償用チャンバ２０は接続２２を有しており、この接続
を通して、弾力性補償用要素２１を圧力負荷することができる。パンチ２は、端
板２３を通って伸びている。端板２３内にはシーリング要素２４が配置されてお
り、この要素はパンチ２の外側の殻に対してシールするように位置している。

【００５８】 ハウジング１２は、フレーム２５に接続されている。図１には、変位測定装置
２６が示されており、この装置によってパンチの走行を測定することができる。
変位測定装置２６は、制御装置２７に接続されている。制御装置２７は、センサ
ライン３６によって圧力センサ２８に接続されている。圧力センサ２８はライン
２９内に配置され、ライン２９は接続３０によってチャンバ１１に接続されてい
る。ライン３５が、補償用チャンバ２０に達している。ライン３５内には圧力制
御弁３１が配置されており、この弁は制御ライン３２によって制御装置２７に接
続されている。

【００５９】 図示してない駆動ユニットによって、パンチ２は、従って圧力ピストン１０は
ダイ３に向かって、及びダイ３から離れるように運動可能にされる。圧力制御弁
３１が閉じ、チャンバ１１が実質的に非圧縮流体で満たされている場合には、パ
ンチ２と締付け装置１との間には実質的に固定された結合が存在する。

【００６０】 結合が固定されているので、パンチ２が運動すると締付け装置１もダイ３に向
かって運動する。締付け装置１は、締付け装置１が層４、５にプリセットされた
締付け力を加えるまでパンチ２に固定的に結合され続ける。

【００６１】 この締付け力は、圧力センサ２８によるチャンバ１１内の流体の圧力の関数と
して決定される。

【００６２】 パンチ２はリベット８と共に、層４上に位置決めされる。例えばこの位置が参
照位置になり、この位置からパンチ２の走行の測定が行われる。次いでパンチ２
は、穿孔リベット８を少なくとも層４内へ駆動する。このプロセス中に、パンチ
２の走行が変位測定装置２６によって測定される。変位測定装置２６は出力信号
を制御装置２７へ供給する。少なくとも層４を切り進んだ後に、締付け装置１が
低めの締付け力で層４、５を押し付けるような条件になっている時には、パンチ
２の走行の関数として圧力制御弁３１は制御装置２７によって作動させられる。
圧力制御弁３１は、流体７がライン２９を通ってチャンバ１１から流出すること
ができるように、ライン２９を少なくとも部分的にクリアにする。同時に、締付
け装置１の締付け力を変化させないようにして、圧力ピストン１０がダイ３に向
かって運動する。

【００６３】 チャンバ１１から流出した流体は補償用チャンバ２０内へ供給される。全動作
中、圧力センサ２８はチャンバ１１内の圧力を測定し、それを制御装置２７へ通
信している。締付け装置が初めに低めの締付け力で層を締付け、次いでそれらを
（瞬時締付け力に比して）高めの締付け力でダイに対して押し付ける場合、圧力
制御弁３１は制御装置２７によって少なくとも部分的に閉じられる。圧力制御弁
３１が閉じると、パンチ２と締付け装置１との間に準固定接続が再確立される。

【００６４】 穿孔リベット打ち動作中、少なくとも若干の流体がチャンバ１１から流出して
補償用チャンバ２０内へ流入する。新しい穿孔リベット打ち動作のためには、流
体を補償用チャンバ２０から流出させてチャンバ１１内へ戻す必要がある。これ
はライン３５を通して遂行される。補償用チャンバ２０からチャンバ１１内まで
の最高可能な流体の戻り流を達成するために、ピストン１０の内側には逆止め弁
３４を含むチャンネル３３が設けられている。逆止め弁３４は、補償用チャンバ
２０からチャンバ１１内へ流体が戻って流れるのを可能にするように設計されて
いる。流体が含気性油である場合には、それによって潜在的な泡立ちが回避され
る。

【００６５】 槽内の流体の泡立ちの結果としての流体の体積の変化は、補償用要素２１によ
って補償される。

【００６６】 装置の駆動ユニットは、好ましくは電動機によって動作させる。電動駆動ユニ
ットは、伝導ユニットによってパンチに接続されている。得られる効果は、電動
駆動ユニットの回転運動が伝導ユニットによってパンチの線形運動に変換される
ことである。この手段によって、例えば公知の流体圧装置において発生するよう
な装置の急激な負荷の変化が回避される。伝導ユニットは、好ましくは少なくと
も１つの伝導装置を備えている。この伝導装置は、好ましくは減速伝導装置であ
る。これは、比較的低トルクを有する駆動ユニットを使用できるようにする長所
を有している。駆動ユニットの比較的低いトルクは、減速比の関数として減速伝
導装置によって対応する高めのトルクまたは力でパンチに伝えられる。

【００６７】 電動駆動ユニットは、好ましくは制御装置に接続する。

【００６８】 締付け装置の締付け力特性は、制御装置２７によって予め選択しておくことが
できる。制御装置２７は、好ましくは少なくとも１つの電子データ処理装置を備
えている。

【００６９】 図２は、穿孔リベット打ち結合を製造するための装置の第２の実施の形態を示
している。

【００７０】 この装置は、実質的に円筒形のハウジング１２を備えている。ハウジングの中
に配置されているのはパンチ２である。パンチ２は、その一方の端が設定用スピ
ンドル５３に接続されている。設定用スピンドル５３は、図示されていない駆動
装置に接続されている。設定用スピンドル５３は、スピンドルナット３８を通っ
て伸びている。スラスト軸受３７が、ハウジング１２の端面とスピンドルナット
３８との間に配置されている。

【００７１】 シリンダ３９が、ハウジング１２の内側に配置されている。シリンダ３９は、
好ましくは流体圧同期シリンダである。シリンダ３９は、チャンバ４０及びチャ
ンバ１１を備えている。チャンバ１１、４０は、圧力ピストン１０によって互い
に分離されている。圧力ピストン１０はパンチ２に接続されている。

【００７２】 ハウジング１２内には別のシリンダ４１が配置されており、このシリンダ４１
はシリンダ３９にしっかりと接続されている。シリンダ３９及び４０は、ハウジ
ング１２の軸方向に変位できるようにハウジング１２の内側に支持されている。

【００７３】 シリンダ４１は、ピストン９が配置されているチャンバ４２の境界を画してい
る。ピストン９は、締付け装置１に接続されている。パンチ２は、ピストン９を
通って、及び好ましくはパンチ２を取り囲んでいる締付け装置１を通って伸びて
いる。この実施の形態では、穿孔リベット８が締付け装置１の内側に配置されて
いるように図示されている。

【００７４】 シリンダ３９は、２つの接続３０、４３を含んでいる。接続３０は、ライン４
４によって補償用ユニット４５に接続されている。補償用ユニット４５は、ライ
ン４４が開いている槽４６を備えている。槽４６内に配置されているのはピスト
ン４７である。ピストン４７は、スピンドル４８によって駆動装置５０に接続さ
れている。スピンドル４８及びピストン４７は、ピストン４７が少なくとも部分
的に槽４６に出入運動可能であって、チャンバ４６の容積がピストン４７の位置
の関数として変化するように設計されている。チャンバ４０は、接続４３を介し
て空気を充填することができる。

【００７５】 シリンダ４１は２つの接続５１、５２を有し、これらを通して好ましくは空気
をシリンダ４１のチャンバ４２内へ導入することができるので、ピストン９は、
従って締付け装置１も層４に向かって、及び層４から離れるように運動すること
ができる。

【００７６】 図３〜８に示すワンショットディスプレイを参照して、以下に図２による装置
の動作モードを説明する。

【００７７】 図３は装置２の開始位置を示している。ピストン１０は、シリンダ３９の内側
の中央位置に位置している。補償用ユニット４５のピストン４７は端位置を取っ
ており、この位置ではチャンバ４６の容積はその最低値にある。ピストン９は端
位置を取っており、この位置において締付け装置１は穿孔リベット８を取付ける
ことができる。穿孔リベット８は、締付け装置１内に導入されている。

【００７８】 チャンバ４２には、接続５２を介して圧縮空気が充填されているので、ピスト
ン９はその第２の端位置まで運動している。同時に、締付け装置１は層４、５か
ら離れるように運動する。パンチ２がその位置を変えていないので、穿孔リベッ
ト８は締付け装置１の内側の結合位置に留まる。図４は、締付け装置１の内側の
穿孔リベット８の先に説明した位置を示している。

【００７９】 図４から明らかなように、締付け装置１及び穿孔リベットは結合すべき構成要
素からある距離にある。設定用スピンドル５３とスピンドルナット３８との共同
動作によって、パンチ２は構成要素に向かって運動する。チャンバ１１の容積は
不変のままである。シリンダ３９及びシリンダ４１は締付け装置１と共に、層４
、５に向かって運動する。締付け装置１は層４、５に締付け力を加える。

【００８０】 パンチ２が層４、５に向かって更に運動すると、パンチ２は穿孔リベット８に
力を加えるようになり、その結果穿孔リベット打ち結合の形成が行われる。穿孔
リベット打ち結合の形成のためにパンチが運動中、補償用ユニット４５のピスト
ン４７はドライブ５０によって運動させられ、チャンバ４６の容積を増加させて
チャンバ４２から流出した流体がチャンバ４６内へ流入できるようにする（図６
）。

【００８１】 穿孔リベット打ち結合が完了すると、締付け装置１及びパンチ８は層４、５か
ら離されて持ち上げられる。この持ち上げは、設定用スピンドル５３によって行
われるが、好ましくは、チャンバ４０内の流体の圧力を一定に保持し、シリンダ
３９、４１がパンチの運動と同時に運動するようにする（図７）。

【００８２】 装置に穿孔リベットを再装着するために、パンチはその端位置まで更に運動す
る。穿孔リベット打ち結合の形成中にチャンバ１１から流出してチャンバ４６内
へ流入していた流体は、チャンバ４６から流出してチャンバ１１内へ戻される。
これは、ピストン４７がドライブ５０によってチャンバ４６内へ導入されること
により遂行される。チャンバ４２に流体が充填されるので、ピストン９は最低端
位置まで移動させられる。別の穿孔リベットを、締付け装置内に導入することが
できる。穿孔装置は、新しい穿孔リベット打ち動作のための準備が整う。新しい
穿孔リベット打ち動作を相応に遂行することができる。

【００８３】 図９に、締付け力／パンチ走行グラフを図式的に示してある。

【００８４】 管状リベットを使用する穿孔リベット打ち結合の製造は、切断、広げ、及びす
え込みの部分に分類することができる。個々の部分の特性の強さは異ならせるこ
とができる。

【００８５】 パンチ走行中の締付け力の特性から、締付け力は比較的迅速に増加し、実質的
に切断動作中一定に保持されていることが明白である。この特性は、広げ動作中
及び殆どのすえ込み動作中の締付け力が、切断動作中の締付け力よりも低いこと
を示している。締付け力を低くすることによって達成される効果は、少なくとも
一方の層が半管状リベットの方向に運動できることである。

【００８６】 締付け力／パンチ走行グラフは、すえ込み動作の終わりの直前に、締付け装置
の締付け力が低い締付け力に比して増加していることを示している。これによっ
て、形成されて穿孔リベットの頭の上に上昇するビードまたはひずみが、上側の
層内に押し込まれる。

【００８７】 パンチの走行の関数としての締付け力の特性は、図２に図式的に示されている
。これは、異なる穿孔リベット打ちの仕事に適用することができる。即ち、この
締付け力特性は、結合すべき構成要素、及び穿孔リベットの関数として選択する
ことができる。

【００８８】 破線は、パンチの走行の関数としての締付け力の別の特性を示している。この
特性は、締付け力が初めにプリセットされた値まで上昇し、その値に保持される
ことを示している。特にすえ込み動作中、締付け力はプリセットされたパンチ走
行と共に増加し、次いで再び減少している。

【００８９】 本発明による装置は、特定的には管状リベット、中実リベット等によるのよう
な他の形状のリベット打ち結合にも適している。必ずしも自己穴抜きをリベット
によって行わせる必要はない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 穿孔リベット打ち結合を作る装置の第１の実施の形態の概要断面図である。

【図２】 穿孔リベット打ち結合を作る装置の第２の実施の形態の概要断面図である。

【図３】 図２による装置の穿孔リベット打ち動作中の第１段階を示す図である。

【図４】 図２による装置の穿孔リベット打ち動作中の第２段階を示す図である。

【図５】 図２による装置の穿孔リベット打ち動作中の第３段階を示す図である。

【図６】 図２による装置の穿孔リベット打ち動作中の第４段階を示す図である。

【図７】 図２による装置の穿孔リベット打ち動作中の第５段階を示す図である。

【図８】 図２による装置の穿孔リベット打ち動作中の第６段階を示す図である。

【図９】 締付け力をパンチの走行の関数として示すグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── 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)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ， ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，Ｌ Ｖ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ， ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，Ｕ Ｓ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 オッペル ラインホルト ドイツ連邦共和国 デー35418 アルテン ビューゼック ダウブリンゲル シュト ラーセ 20 (72)発明者 メーゼル ヨアヒム ドイツ連邦共和国 デー35327 ウルリッ ヒシュタイン ボーベンハウゼン ホッヘ ロートスコプフシュトラーセ 24

Claims (31)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも２つの層（４、５）が締付け装置（１）によって
   ダイ（３）に押し付けられており、パンチ（２）によって前記層（４、５）を結
   合するために、リベット（半管状リベット（８））の方に向けられた少なくとも
   前記層（４）を切り進む前記リベットが、１つまたは複数の下側層（５）内で変
   形してクロージングヘッドを形成し、次いですえ込まれるようになっている穿孔
   リベット打ち結合を作る方法であって、穿孔リベット打ち動作中、前記締付け装
   置（１）と前記パンチ（２）との結合を、実質的に固定された結合状態と非結合
   状態との間で変化させることができるように、前記締付け装置（１）を結合ユニ
   ット（６）によって前記パンチ（２）に連結することを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 前記結合状態を、前記パンチの走行、または前記パンチの走
   行から導出されたパラメータの関数として変化させることを特徴とする請求項１
   に記載の方法。
3. 【請求項３】 前記結合状態を、少なくとも１つの層の材料特性、特に強さ
   の関数として変化させることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
4. 【請求項４】 前記結合状態を、異なる材料の層（４、５）の組合わせの特
   性の関数として変化させることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の方法。
5. 【請求項５】 前記結合状態を、複数の層（４、５）の関数として変化させ
   ることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
6. 【請求項６】 前記結合状態を、少なくとも１つの層（４、５）、特に前記
   穿孔リベット（８）の方に向けられた層（４、５）の厚みの関数として変化させ
   ることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
7. 【請求項７】 前記結合状態を、前記穿孔リベット（８）の材料特性の関数
   として変化させることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
8. 【請求項８】 前記結合状態を、前記穿孔リベット（８）の硬さの関数とし
   て変化させることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
9. 【請求項９】 前記結合状態を、前記穿孔リベット（８）のジオメトリの関
   数として変化させることを特徴とする請求項７または８に記載の方法。
10. 【請求項１０】 前記結合状態を、少なくとも前記すえ込み動作の終わり部
    分において、前記締付け装置（１）によって加えられる締付け力が増加するよう
    に変化させることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
11. 【請求項１１】 前記締付け装置（１）の結合状態を、頭が前記穿孔リベッ
    ト（８）の方に向けられた層（４）と実質的に面一に終わるように、前記締付け
    力を増加させる手法で変化させることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
12. 【請求項１２】 前記締付け装置（１）は、前記パンチ（２）と共に前記層
    （４、５）に対して運動し、前記締付け装置（１）は、前記層（４、５）をプリ
    セットされた締付け力でダイ（３）に対して押し付け、前記締付け装置（１）は
    前記パンチ（２）から少なくとも部分的に非結合にされ、前記パンチ（２）は、
    更に運動して少なくとも前記半管状リベット（８）の方に向けられた層（４）を
    切り進んで前記半管状リベット（８）のクロージングヘッドを形成させてすえ込
    み、前記締付け装置（１）は、任意選択的に、プリセットされたパンチ走行、ま
    たは前記パンチ走行から導出されたパラメータの後に、前記パンチ（２）に結合
    されるようになっていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載
    の方法。
13. 【請求項１３】 パンチの走行を測定し、前記パンチ走行または前記パンチ
    走行から導出されたパラメータをプリセットされた設定点値と比較し、前記結合
    状態を前記パンチ（２）による比較結果の関数として変化させることを特徴とす
    る請求項１２に記載の方法。
14. 【請求項１４】 前記パンチ（２）のパンチ力を決定してプリセットされた
    設定点値と比較し、前記結合状態を、前記パンチ力及び／または前記パンチ走行
    （２）の関数として変化させることを特徴とする請求項１２または１３に記載の
    方法。
15. 【請求項１５】 前記締付け装置（１）の締付け力を決定してプリセットさ
    れた設定点値と比較し、前記結合状態を前記締付け力及び／または前記パンチ力
    及び／または前記パンチ走行（２）の関数として変化させることを特徴とする請
    求項１２、１３または１４に記載の方法。
16. 【請求項１６】 前記締付け装置（１）はピストン（９）を含み、前記パン
    チ（２）は圧力ピストン（１０）を含み、前記ピストン（９）及び前記圧力ピス
    トン（１０）は前記結合ユニット（６）のチャンバ（１１）内で互いに他方に対
    して運動可能であり、前記チャンバ（１１）は好ましくは非圧縮流体で満たされ
    ており、前記チャンバ（１１）内の流体圧は変化し、前記パンチ（２）は駆動ユ
    ニットによって駆動されることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記
    載の方法。
17. 【請求項１７】 前記締付け装置（１）は、前記パンチ（２）が通って伸び
    ているシリンダ（４１）内に配置されているピストン（９）に接続され、前記パ
    ンチ（２）は、シリンダ（３９）内で案内されている圧力ピストン（１０）を含
    み、前記シリンダ（３９）は、圧縮できない流体を充填可能であって補償用チャ
    ンバ（４６）に接続されており、前記シリンダ（３９、４１）は固定的に接続さ
    れていてハウジング（１２）内を変位可能なように案内されていることを特徴と
    する請求項１〜１５のいずれか１項に記載の方法。
18. 【請求項１８】 流体圧は、締付け力及び／または穿孔力及び／またはパン
    チ走行及び／または前記締付け装置（１）の走行の関数として調整されることを
    特徴とする請求項１６または１７に記載の方法。
19. 【請求項１９】 前記チャンバ（１１）に流体的に接続されている制御要素
    （３１）を、締付け力及び／または穿孔力及び／またはパンチ走行及び／または
    前記締付け装置（１）の走行の関数として、または設定点／実際の値比較の関数
    として作動させることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
20. 【請求項２０】 ダイ（３）、締付け装置（１）及びパンチ（２）を備え、
    前記パンチ（２）及び前記締付け装置（１）は、前記ダイ（３）に向かって及び
    前記ダイ（３）から遠去かるように運動可能であり、少なくとも２つの層（４、
    ５）の構成要素を前記締付け装置（１）と前記ダイ（３）との間に締付けること
    ができ、前記層（４、５）を結合するための穿孔リベット（８）を、前記パンチ
    （２）によって少なくとも前記締付け装置（１）に接する層（４）内へ駆動する
    ことができるようになっている穿孔リベット打ち結合を作る装置において、 穿孔リベット打ち動作中、前記締付け装置（１）と前記パンチ（２）との結合
    を、実質的に固定された結合状態と非結合状態との間で変化させることができる
    ように締付け装置（１）とパンチ（２）とを連結する結合ユニット（６）と、前
    記パンチ（２）を駆動する駆動ユニットとを含んでいる ことを特徴とする装置。
21. 【請求項２１】 前記締付け装置（１）はピストン（９）を含み、前記パン
    チ（２）は圧力ピストン（１０）を含み、前記ピストン（９）及び前記圧力ピス
    トン（１０）は前記結合ユニット（６）のチャンバ（１１）内で互いに他方に対
    して運動可能であり、前記チャンバは好ましくは非圧縮流体で満たされ、前記チ
    ャンバ（１１）内の流体圧を変化させるようになっていることを特徴とする請求
    項２０に記載の装置。
22. 【請求項２２】 前記結合ユニット（６）を作動させる制御装置（２７）が
    設けられており、穿孔リベット打ち動作中、前記締付け装置（１）によって前記
    少なくとも２つの層（４，５）に加えられる締付け力を、少なくとも前記パンチ
    の走行、または前記パンチの走行から導出されたパラメータに依存して、プリセ
    ットされた特性に従って変化させることを特徴とする請求項２１に記載の装置。
23. 【請求項２３】 少なくとも１つの補償用チャンバ（２０）が設けられてお
    り、前記チャンバ（１１）からの少なくとも若干の流体が、少なくとも１つのラ
    イン（２９、３５）を通して前記補償用チャンバ内へ及び前記補償用チャンバか
    ら戻して供給可能であることを特徴とする請求項２１又は２２に記載の装置。
24. 【請求項２４】 少なくとも１つのライン（２９）内に圧力制御弁（３１）
    または比例制御弁が設けられていることを特徴とする請求項２３に記載の装置。
25. 【請求項２５】 流体圧を測定するための圧力センサ（２８）が設けられて
    いることを特徴とする請求項２２、２３または２４に記載の装置。
26. 【請求項２６】 前記制御装置（２７）は、前記圧力センサ（２８）と、前
    記少なくとも１つの圧力制御弁（３１）とに接続されていることを特徴とする請
    求項２５に記載の装置。
27. 【請求項２７】 流体圧を前記パンチの走行の関数として決定し、流体圧／
    パンチ走行特性またはパラメータ特性を導出し、後者を制御装置（２７）におい
    てプリセットされた設定点特性と比較し、そして前記比較の関数として前記圧力
    制御弁（３１）を相応に作動させることを特徴とする請求項２６に記載の装置。
28. 【請求項２８】 前記締付け装置（１）は前記パンチ（２）が通って伸びて
    いるシリンダ（４１）内に配置されているピストン（９）に接続され、前記パン
    チ（２）はシリンダ（３９）内で案内されている圧力ピストン（１０）を含み、
    前記シリンダ（３９）は非圧縮流体を充填することができ、また、前記シリンダ
    （３９）は容積が可変である槽（４６）に接続されており、前記シリンダ（３９
    、４１）は互いに固定的に接続されていてハウジング（１２）内を変位可能なよ
    うに案内されていることを特徴とする請求項２０に記載の装置。
29. 【請求項２９】 前記パンチ（２）のパンチ走行を測定するための変位測定
    装置（２６）を含み、前記結合状態を前記パンチ走行の関数として変化させるこ
    とを特徴とする請求項２０〜２８のいずれか１項に記載の装置。
30. 【請求項３０】 前記パンチ（２）の穿孔力を測定または決定する測定装置
    を含み、前記結合状態を前記パンチ力及び／または前記パンチ走行の関数として
    変化させることを特徴とする請求項２０〜２９のいずれか１項に記載の装置。
31. 【請求項３１】 前記締付け装置（１）の締付け力を測定または決定する測
    定装置を含み、前記結合状態を前記締付け力及び／または前記パンチ力及び／ま
    たは前記パンチ走行の関数として変化させることを特徴とする請求項２０〜３０
    のいずれか１項に記載の装置。