DE3713083A1 - Einrichtung zum verbinden von blechen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf das Verbinden von Blechen oder anderer, blechartiger Materia­ lien, und spezieller auf eine Vorrichtung zur Herstellung solcher Verbindungen, und auf ein Verfahren zur Herstel­ lung solcher Verbindungen, wobei sowohl gasdichte, als auch nicht-gasdichte Verbindungen hierbei hergestellt werden.

Es ist allgemein üblich, daß eine Anzahl Bleche durch Verformen mit einem Stempel verbunden werden, so daß sie innerhalb einer begrenzten Fläche ineinandergreifen. Jedoch ist, soweit die Anmelderin unterrichtet ist, bei solchen Verbindungen das Abscheren des Blechs nötig, und sie sind deshalb nicht für gasdichte Anwendungen verwend­ bar, wenn nicht ein Dichtmittel zugeführt wird. Die Her­ stellung solcher Verbindungen wirkt auch häufig zerstö­ rerisch auf eine korrosionsbeständige Beschichtung der Bleche. Außerdem sind die bekannten Maschinen zur Her­ stellung der Verbindungen häufig in der Konstruktion rela­ tiv komplex, sie brauchen oft einen kräftigen Antrieb für einen Stempel und einen oder mehrere Teile der Matrize, und es werden oft teure, verschiebbare Matrizenteile ver­ wendet. Diese Komplexität und die zum Betrieb benötigte Energie erhöhen die Kosten der Maschine.

Es ist deshalb ein erster Vorzug der vorliegenden Erfin­ dung, ein verbessertes Verfahren und Einrichtung zur dauerhaften Verbindung von Blechen oder anderer, blech­ artiger Materialien vorzusehen, mit der Möglichkeit, ent­ weder gasdichte, oder konventionelle, durchstoßende Ver­ bindungen herzustellen. Weiterhin hat eine solche Vor­ richtung noch die Vorzüge, daß sie relativ einfach, aber dauerhaft inder Konstruktion ist, daß Standard- oder spe­ zielle Stempel verwendet werden können, daß sie wenig Energie braucht, daß sie kompakt ist, und deshalb in vie­ len verschiedenen Anwendungen verwendbar ist, daß sie die Korrosionsbeständigkeit der beschichteten Bleche, die ver­ bunden werden, weitgehend erhält, und daß sie entweder als Teil einer kleinen Presse oder in C-Bügelhaltern in größeren Pressen verwendet werden kann.

Ein weiterer Vorzug der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß eine verbesserte Matrizenanordnung zur Anwendung in Blechverbindungsvorrichtungen vorgesehen ist, die schnell an viele verschiedene Verbindungsausführungen angepaßt werden kann, wobei sowohl konventionelle "durchstoßene" Verbindungen als auch eine neue, gasdichte Verbindung an­ geschlossen ist.

Weitere Vorzüge der vorliegenden Erfindung sind die, daß eine neue, gasdichte Verbindung für Bleche vorgesehen ist, und daß ein neues Verfahren zur Herstellung solch einer Verbindung vorgesehen ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend an­ hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine teilweise, perspektivische Ansicht einer Ausführung einer Vorrichtung, die die Grundzüge der vorliegenden Erfindung beinhaltet, und die zur Herstellung einer gasdichten Verbin­ dung, gemäß der vorliegenden Erfindung, verwend­ bar ist;

Fig. 2 eine Teilansicht der Vorrichtung von Fig. 1, wobei Abschnitt der Vorrichtung im Längsschnitt gezeigt ist;

Fig. 3 eine teilweise Schnittansicht der Vorrichtung der Fig. 1 und 2, das die Vorrichtung im we­ sentlichen am Punkt der Fertigstellung einer gas­ dichten Verbindung, gemäß der vorliegenden Erfin­ dung, zeigt;

Fig. 4 eine teilweise, perspektivische Ansicht einer anderen Ausführung der Vorrichtung, die die Grundzüge der vorliegenden Erfindung enthält, und die zur Herstellung konventioneller, "durch­ stoßener" Verbindungen geeignet ist;

Fig. 5 eine Teilschnittansicht der Vorrichtung von Fig. 4, ungefähr an der Linie 5-5 von Fig. 4 genommen, mit der entsprechenden Teilschnittansicht der Vorrichtung von Fig. 8, die dieser weitgehend ähnelt, außer daß ein nicht-schneidendes End­ matrizensegment beigefügt ist;

Fig. 6 eine vergrößerte Teilschnittansicht einer "durch­ schnittenen" Verbindung, die von einer Vorrich­ tung nach Fig. 4 und 5 hergestellt wurde;

Fig. 7 eine Teilschnittansicht entlang der Linie 7-7 in Fig. 6;

Fig. 8 eine teilweise, perspektivische Ansicht, die eine Variation der Ausführung von Fig. 4 zeigt, bei der nicht-schneidende Matrizenteile an die Enden der Vorrichtung angebracht sind;

Fig. 9 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung, die die Grundzüge der vorlie­ genden Erfindung beinhaltet, und die zur Herstel­ lung einer gasdichten Verbindung, gemäß der vor­ liegenden Erfindung, angepaßt ist;

Fig. 10 eine Teilschnittansicht entlang der Linie 10-10 von Fig. 9;

Fig. 11 eine Teilschnittansicht, ähnlich zu Fig. 10, aber die eine Variation der Ausführungsform, wie sie in den Fig. 9 und 10 dargestellt ist, zeigt;

Fig. 12 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung, die die Grundzüge der vorlie­ genden Erfindung beinhaltet, und die zur Herstel­ lung konventioneller "durchstoßende" Verbindun­ gen angepaßt ist;

Fig. 13 eine Teilschnittansicht entlang der Linie 13-13 von Fig. 12;

Fig. 14 eine Teilschnittansicht entlang der Linie 14-14 von Fig. 12;

Fig. 15 eine Endansicht der vier Teile eines Stabstahls, das im Diagramm ein Verfahren zeigt, bei dem, gemäß der vorliegenden Erfindung eine Anzahl Matrizenteile für eine Vorrichtung, die die Ver­ bindungen formt, fast gleichzeitig hergestellt werden können;

Fig. 16 eine Draufsicht, ähnlich zu der von Fig. 9, aber die noch eine andere Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung zeigt;

Fig. 17 eine Teilschnittansicht nach der Linie 17-17 von Fig. 16;

Fig. 18 eine Draufsicht, ähnlich zu der von Fig. 12, aber die eine andere Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung zeigt;

Fig. 19 eine Teilschnittansicht entlang der Linie 19-19 von Fig. 18.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen eine Vorrichtung zum gasdichten Verbinden von Blechen. Dabei weist die Vorrichtung 110, die mit dem Stempel 116 zusammenarbeitet, um die gasdichte Verbindung herzustellen, eine Matrize mit einem Bauteil 130 und einer ringförmigen Schulter 132 auf. Das Bauteil 130 weist einen konischen Abschnitt 131 auf, der zwischen einem Amboß 136 und der Schulter 132 liegt.

Zwei oder mehr bogenförmige Matrizenteile 138 sind um das Bauteil 130 herum angebracht, und weisen die Schultern 144 auf, die von den den Schultern 132 eines Matrizenkörpers 126 getragen werden, und diese berühren. Das Bauteil 130 weist einen ringförmigen zurückgesetzten Abschnitt 145 neben der Schulter 132 auf. Dieser zurückgesetzte Abschnitt 145 hat Spiel, so daß die Matrizenteile 138 um eine seit­ liche Achse schwenken kann, wenn die Verbindung hergestellt wird.

Die Matrizenabschnitte 138 werden in ihrer normalen, ge­ schlossenen Position, wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt,

mit einem elastisch verformbaren Band 146 gehalten, das die Außenseiten der Matrizenteile 138 umgibt, um die Matrizenteile 138 elastisch nach innen zur longitudinalen Achse der Matrizenanordnung zu drücken. Das elastische Band 146 ist in eine nach innen ausgenommene Nut 150, die um die Matrizenteile 138 läuft, eingebettet, und in Längs­ richtung festgelegt. Das elastische Band 146 kann aus einer großen Anzahl elastomerischer Materialien, die für die speziellen Anwendungen der vorliegenden Erfindung brauchbar sind, hergestellt werden, vorzugsweise wird das elastische Band 146 aus Urethan oder einem urethanhaltigen Material hergestellt.

Wenn die Matrizenteile 138 in ihrer geschlossenen Stellung sind, wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, befinden sich die obenliegenden Flächen 152 in einer gemeinsamen Ebene und die aneinanderstoßenden Seiten der nebeinanderliegen­ den Matrizenteile befinden sich in Ebenen, die von den Bezugsnummern 154 angezeigt werden. In der Ausführungsform, die in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, weisen die Matri­ zenteile 138 kreisförmige innenliegenden Ausnehmungen 156 auf, die eine kreisförmige Öffnung bilden, die ungefähr der seitlichen Querschnittsform eines Stempels 116 ent­ spricht. Die Matrizenteile 138 weisen auch gerundete Kanten 158 auf, und sind vorzugsweise vom Stempel 116 gleichmäßig entfernt angeordnet, um ein Abscheren oder Zerreißen der Bleche a und b während der Verformung der Bleche zu vermeiden. Die abwärts gerichtete Kraft, die auf die Matrizenteile 138 vom Stempel 116 ausgeübt wird, versucht (zumindest am Anfang) die Matrizenanordnung 110 zu schließen, eher als sie zu öffnen. Dies geschieht des­ halb, weil der erste, als Drehpunkt dienende und der Länge nach abgestützte Angriffspunkt der Matrizenteilschultern 144 an der Matrizenkörperschulter 132 weiter seitlich- außen als die Kantenteile 158 liegt. Weiterhin hat die Schulter 132 eine feste Oberfläche, die die axialen Kräfte auf die Matrizenteile 138 während des Betriebs des Geräts leicht aushalten kann.

Während des Betriebes befindet sich das Gerät anfangs in der Stellung, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist. Zwei oder mehr Bleche werden zuerst überlappend aufeinandergelegt, und dann in das Gerät gelegt, wobei die untere Fläche des Blechstapels auf die Flächen 152 der Matrizenteile 138 gelegt wird. Danach wird die Presse oder ein anderes Gerät in Betrieb gesetzt, damit der Stempel 116 abwärts (wie gezeigt) auf die Bleche a und b und die Matrizenanordnung 110 fährt.

Unter dem Druck des Stempels 116 auf die Bleche werden die Teile 160 der Bleche a und b deformiert und zur Oberseite des Amboß 136 gezogen. Die Bleche brechen nicht und scheren nicht ab, da die Kante 158 um den Kreis der Öffnung, der von den Vertiefungen 156 gebildet wird, herum vorhanden ist, und da ein einheitlicher Zwischenraum zwischen den Matrizenteilen 138 und dem Stempel 116 vorhanden ist. Der Ziehvorgang folgt direkt aus dem Zusammenwirken des Stem­ pels und der Öffnung, die von den Ausnehmungen 156 der Matrizenteile 138 gebildet wird. Wenn der Stempel 116 sich dem Amboß 136 innerhalb der Matrizenöffnung nähert, und eine Entfernung vom Amboß 136 erreicht, die kleiner als die ursprüngliche Gesamtdicke der Blechteile a und b ist, tritt ein schräges oder seitliches Wegdrücken der Blech­ teile 160 auf, das zu einer seitlichen Ausformung führt, die schließlich eine Nietverbindung zwischen den Blech­ teilen a und b bildet.

Die Kraft des seitlichen Wegdrückens der Blechteile 160 bewirkt, daß sich die Matrizenteile 138 seitlich nach außen hin drehen.

Das elastische Band 146, das eine Spannung nach innen auf­ weist und die Matrizenteile 138 überall umfaßt, dient offensichtlich dazu, die Teile 138 einheitlicher nach innen vorzuspannen, was zu einer einheitlicheren und kontrollier­ ten Verformung der Blechteile 160 in der kreisförmigen Öffnung, die von den Matrizenteilen 138 gebildet wird, führt. Das elastische Band in allen Ausführungsformen der Fig. 1 bis 12 bietet auch den Vorteil, daß die ver­ schiedenen Matrizenteile in ihrer richtigen Stellung und Ausrichtung gehalten werden, während sie auch gleich­ zeitig einfach und leicht zu demontieren sind. Weiterhin sind die jeweiligen Toleranzen der Teile so ausgewählt, daß die Blechteile 160 in die von den Ausnehmungen 156 gebildete Öffnung gezogen werden, ohne abzuscheren. Wie in den ursprünglichen Ausführungsformen, bewirkt die Be­ wegung des Stempels 116 gegen den Amboß 136 ein seitliches Wegdrücken des Blechs, so daß eine gasdichte Verbindung, in der Art, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist, gebildet wird. Das elastische Band 146 hat außerdem den Vorteil, außer daß es zur gleichförmigen und kontrollierten Formung einer Verbindung dient, daß es die Produktion, den Betrieb und die Wartung der Matrizenanordnung vereinfacht und ver­ billigt.

Bei der Ausführungsform, wie sie in den Fig. 1 bis 3 gezeigt ist, wird auch ein runder Stempel 116 verwendet, es können aber auch andere Formen verwendet werden, was auf die spezielle Anwendung und auf die gewünschte Kraft ankommt. Es soll noch angemerkt werden, daß die Anzahl der Matrizenteile in allen gezeigten Ausführungsformen nur dem Zweck der Illustration dient, und die verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung können zwei Matrizenteile oder irgendeine andere vernünftige Anzahl Matrizenteile haben.

Die Fig. 4 und 5 zeigen eine veränderte Version der Matrizenanordnung 110, die mit einem Stempel zusammen­ arbeitet, um bekannte, "durchgesetzte" Verbindungen her­ zustellen. Die Matrizenanordnung 210 dieser Ausführungs­ form der Erfindung unterscheidet sich von der der Fig. 1 bis 3 dadurch, daß die Matrizenteile 238 nicht mit halbkreisförmigen Ausnehmungen 156 versehen ist, um eine runde Öffnung zur Aufnahme eines Stempels zu bilden. Die Matrizenteile 238 weisen hingegen ungefähr gerade Schnitt­ kanten 294 auf, die mit einem ungefähr spatenförmigen Stempel 216 zusammenarbeiten.

In den Fig. 6 und 7 sind Blechteile c und d gezeigt, wie sie von einem Gerät, wie es in den Fig. 4 und 5 gezeigt ist, verbunden werden. Wenn sich der Stempel 216 abwärts zur Matrizenanordnung bewegt, werden die Blech­ abschnitte 110 und 102 aus den Blechteilen c und d heraus­ gedrückt. Diese Blechvorsprünge oder -abschnitte 100 und 102 bleiben mit dem Mutterblech an ihren Enden verbunden, wie es am besten in Fig. 6 gezeigt ist, scheren aber gänzlich von den Mutterblechteilen c und d entlang ihrer Seiten 104 ab, wie es in Fig. 7 gezeigt ist. Fortgesetzter Druck des Stempels gegen den Amboß bewirkt, daß sich die Blechabschnitte 100 und 102 schräg oder seitlich weg­ drücken, so daß das in Fig. 7 gezeigte verbreitete Profil gebildet wird, das zur notwendigen mechanischen Verriege­ lung der Verbindung dient. Man wird einsehen, daß eine solche Verbindung nicht gasdicht ist, da das Blech durchgesetzt wird. Da die Blechabschnitte seitlich wegge­ drückt werden, drehen sich die Matrizenteile 238 seitlich weg, um sich an das seitliche Wegdrücken anzupassen. So erlaubt die Verwendung einer solchen Matrizenanordnung der Anmelderin, die Herstellung einer solchen Verbindungsart, ohne daß bewegliche Amboße und komplexe verschiebbare Matrizen verwendet werden.

Fig. 8 zeigt eine Abänderung der Matrizenanordnung 210 der Fig. 4 und 5, wobei die Matrizenanordnung 210 A zusätzlich Matrizenteile 239 A ohne Schneidkante an jedem Ende des Amboß 236 A aufweist. Solche Endmatrizenteile 239 A haben vorzugsweise abgerundete Kanten 258 A, und sind vom Stempel 216 in einer genügend großen Entfernung angebracht, so daß ein Abscheren oder Zerreißen der Bleche an den Endabschnitten der verformten Blechabschnitte vermieden wird. Bei einer solchen Ausführungsform können die Endab­ schnitte wie gewünscht oder benötigt geformt und während der Formung der durchgesetzten Verbindung gestützt werden, während sich das Abscheren des Blechs auf die Schneidkanten 294 oder 294 A der jeweiligen Matrizenanordnungen 210 oder 210 A beschränkt.

Die Fig. 9 bis 11 zeigen Möglichkeiten einer anderen Ausführungsform einer Vorrichtung zur Herstellung gasdich­ ter Blechverbindungen, wobei die Matrizenanordnung 310 der Fig. 9 und 10 Matrizenteile 338 aufweist, die eine ungefähr kreisförmige Öffnung bilden, und die elastisch mit einem elastischen, elastomerischen Band 346 nach innen hin vorgespannt sind. Anders als in der sonst ähnlichen Ausführungsform der Erfindung, wie sie in den Fig. 1 bis 3 gezeigt ist, weist der Matrizenkörper 326 keinen ausgenommenen Abschnitt zwischen dem konischen Abschnitt 331 des Bauteils 330 und dem Schulterabschnitt 332 auf. So drehen sich die bogenförmigen Matrizenteile 338 anfangs nicht auswärts zur Seite hin, weisen aber ebene Endflächen 344 auf, so daß sie sich (zumindest am Anfang) auf der Schulter 332 (die in dieser Ausführungsform erweitert ist) während des Betriebs der Matrizenanordnung 310 verschieben können. In allen hier beschriebenen Ausführungsformen muß jedoch beachtet werden, daß sich alle Matrizenteile um ungefähr das gleiche Maß bewegen (drehen und/oder schieben), so daß die Verbindung so gleichartig wie möglich wird.

Die Matrizenanordnung 310 unterscheidet sich auch von der Matrizenanordnung 110 (Fig. 1 bis 3) dadurch, daß die Matrizenteile 338 außenliegende Oberflächen 350 aufweisen, die in Flansche 351 enden, die dazu dienen, das elastische, elastomerische Band 346 an seiner Stelle zu halten, und nach oben hin abzustützen. Um möglichen Schaden der Matri­ zenteile 338 und des elastischen Bandes 346 klein zu hal­ ten, der durch eine zu große seitlich auswärtige Bewegung der Matrizenteile 338 oder physischen Mißbrauch entstehen könnte, ist der Matrizenkörper 326 auch mit einer Hülse 370 ausgestattet, die auf ihn geschraubt ist. Die Hülse 370 umgibt die Matrizenteile 338 und das elastische Band 346, wodurch sie geschützt werden und ihre seitlich auswärtige Bewegung begrenzt wird. Es sollte noch bemerkt werden, daß die Hülse 370 auch vorteilhaft verwendet werden kann, die Möglichkeit eines Schadens der Matrizenteile und der ela­ stischen Mittel in den verschiedenen anderen Ausführungs­ formen der vorliegenden Erfindung kleinzuhalten, unabhängig davon, ob sie zur Herstellung gasdichter Verbindungen oder zur Herstellung "durchgesetzter" Verbindungen verwendet werden, und unabhängig davon, ob diese Ausführungsformen drehbare oder verschiebbare Matrizenteile verwenden.

Fig. 11 zeigt eine Abwandlung der Ausführungsform der Fig. 9 und 10. Eine Matrizenanordnung 310 A ist im wesentlichen identisch zur Matrizenanordnung 310 der Fig. 9 und 10, mit der Ausnahme, daß die Hülse 370 weg­ gelassen wurde, die von einem Ring 372 ersetzt wird, der die Matrizenteile 338 seitlich umrundet und vorzugsweise in longitudinaler Richtung vom elastischen Band 346 und den Flanschen 351 der Matrizenteile 338 gehalten wird. Der Begrenzerring 372 arbeitet im wesentlichen genauso wie die Hülse 370, da er die seitliche, nach außen gerich­ tete Bewegung der Matrizenteile begrenzt, um einen mög­ lichen Schaden der Matrizenteile und des elastischen Bandes, der durch eine zu große seitliche, nach außen gerichtete, schiebende oder drehende Bewegung entstehen könnte, kleinhält. Wie die Hülse 370, kann der Begrenzer­ ring 372 auch zur Verwendung in den anderen Ausführungs­ formen angepaßt werden, auch wenn ihre Formen bei Anwen­ dungen, wo die Verbindung nicht rund ist, verändert werden müßten, indem man sie ungefähr oval oder rechteckig macht.

Die Fig. 12 und 14 zeigen eine Matrizenanordnung 410 im wesentlichen ähnlich der Matrizenanordnung 310 und 310 A der Fig. 9 bis 11, bei der die Matrizenanordnung 410 anfangs verschiebbare Matrizenteile 438 und 439 auf­ weist. Die Matrizenanordnung 410 ist der Matrizenanordnung 210 A der Fig. 8 auch ein wenig ähnlich, wobei sie zwei Matrizenteile 438 mit geraden Schneidkanten 494 aufweist, sowie zwei Matrizenteile 439 ohne Schneidkante, um eine ungefähr rechteckige Öffnung zu bilden, die in der Form mindestens zu einem Abschnitt des spatenförmigen Stempels 416 paßt, und ist deshalb dazu geeignet, eine "durchge­ setzte" Verbindung der oben beschriebenen Art herzustellen. Die Matrizenteile 438 und 439 sind von einem elastischen, elastomerischen Band 446, das den oben beschriebenen ela­ stischen Bändern ähnlich ist, seitlich umrundet und nach innen vorgespannt.

Es soll angemerkt werden, daß die Matrizenanordnung 410 vorzugsweise mit Endmatrizenteilen 439 ohne Schneidkanten mit abgerundeten Kanten 458 ausgestattet ist. In der exemplarischen Ausführungsform der in den Fig. 12 bis 14 gezeigten Matrizenanordnung 410 sind die Matrizenteile 439 bogenförmig und mit den bogenförmigen Matrizenteilen 338 der in den Fig. 9 bis 11 gezeigten Ausführungs­ formen identisch und austauschbar. Diese Austauschbarkeit der Matrizenteile trägt zur Einfachheit und Wirtschaft­ lichkeit der Herstellung und dem Betrieb der erfindungs­ gemäßen Matrizenanordnungen bei.

Fig. 15 zeigt, in schematischer oder diagrammartiger Form, eine sehr einfache Methode zur fast gleichzeitigen Her­ stellung einer Anzahl (in diesem Fall vier) Matrizen­ teile des hier beschriebenen Typs. Vier im Querschnitt quadratische Stangenstähle 180 mit geeigneten Abmessungen, die aus einem vorher ausgesuchten Material bestehen, aus dem die Matrizenteile hergestellt werden sollen, werden zusammengefaßt und mit ihren Seiten in eine formschlüssige Halterung zusammen eingespannt, wie in Fig. 15 gezeigt. Sie werden dann gleichzeitig gedreht, um unter Verwendung eines geeigneten Schneidwerkzeugs 184 das Außenprofil 186 herzustellen, und dann werden sie in gleicher Art gleich­ zeitig ausgedreht, um die Innenkontur 188 der Matrizen­ teile 138 (z.B.) zu formen. Als Alternative können die Teile des Stangenstahls 180 auch ruhen, während sich ge­ eignete Schneidwerkzeuge um sie drehen. Wenn die äußere und die innere Form 184 und 186 hergestellt ist, werden die Teile ausgespannt und so die vier exemplarischen Matrizenteile 138 hergestellt. Ein solches Verfahren sichert im wesentlichen die Gleichartigkeit in der Herstellung der Matrizenteile, und außerdem werden die Matrizenteile leicht, schnell und wirtschaftlich hergestellt.

Die Fig. 16 bis 19 zeigen noch eine andere Ausführungs­ form der vorliegenden Erfindung, bei der die Ausführungs­ form der Fig. 16 und 17 zu denen der Fig. 9 und 10 ähnlich ist. Das elastische, elastomerische Band 546 ist jedoch im ganzen auf die Matrizenanordnung 510 aufgeformt, zwischen den Matrizenteilen 538 und der Begrenzerhülse 570, und erweitert sich während der Bewegung der Matrizenteile 538, wie es in Fig. 17 gezeigt ist. Um die Haftung oder den Halt des elastomerischen Bands 546 innerhalb der Hülse 570 zu vergrößern, ist die Hülse 570 an ihrer Innenseite vorzugsweise mit einer Anzahl Nuten 571 versehen. Ähnlich zeigen die Fig. 18 und 19 eine Abänderung der Ausfüh­ rungsform der Fig. 12 bis 14, wobei aber ein elastisches, elastomerisches Band 646 zwischen den Matrizenteilen 638 und 639 und der Begrenzerhülse 670 eingeformt ist, ähnlich wie bei der Ausführungsform der Fig. 16 und 17.

Es soll angemerkt werden, daß ein solches elastisches, elastomerisches Band auf fast alle Ausführungsformen, die in den Fig. 1 bis 19 gezeigt sind, aufgeformt werden kann, wie oben beschrieben. Wenn ein solches Band aufge­ formt wird, kann die Matrizenanordnung als einheitliche, aus einem Stück bestehende Anordnung in einem Gerät zur Herstellung von Verbindungen installiert werden. Außerdem erlaubt diese Bauform auch, daß die zurückgesetzten Ab­ schnitte, in den Fig. 1 bis 5, mit den Bezugsnummern 145 und 245 versehen, ganz weggelassen oder zumindest sehr klein gehalten werden können.

Claims (19)

1. Vorrichtung zum Verbinden mindestens zweier, über­ einanderliegender Bleche mit einem Stempel und Matrizen­ teilen, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Matrizenteile (138; 238; 338; 438) so angeordnet sind, daß sie mit dem Stempel (116; 216; 316; 416) zusammen­ arbeiten, um Abschnitte der übereinanderliegenden Bleche mit Kraft zu verformen, wenn der Stempel und die Matrizen­ teile relativ zueinander, hauptsächlich der Länge nach bewegt werden, während die übereinanderliegenden Bleche dazwischen liegen, wobei die Matrizenteile zueinander in seitliche Richtungen beweglich sind; und ein elastomeri­ sches, spannendes Mittel (146; 246; 346; 464) die Matrizen­ teile umfaßt, um sie gegenseitig elastisch vorzuspannen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Matrizenanordnung außerdem noch einen Amboß (136; 236; 336) umfaßt, der in der Öffnung sitzt, gegen den die Blechteile seitlich vom Stempel verdrückt werden, wobei die Matrizenteile seit­ lich beweglich sind, um sich an die seitliche Verformung der Blechteile anzupassen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Matrizenteile auf einer ringförmigen Schulter (132; 232; 332; 432) des Ambosses schwenkbar abgestützt werden.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Öffnung in der Form zur Querschnittsform des Stempels paßt, und ungefähr gleiches Spiel zwischen dem Stempel und den Matrizenteilen aufweist, um ein Abscheren der Bleche zu vermeiden, wenn die Bleche unter Kraft vom Stempel in die Öffnung hineingedrückt werden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Matrizenteile mit ge­ rundeten Ecken (158; 258 A; 358; 458; 558; 658) um die Öffnung herum versehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Öffnung in ihrer Form zumindest teilweise der Querschnittsform des Stempels entspricht, wobei die Matrizenteile mindestens zwei Seiten der Öffnung bilden, die im wesentlichen zu den entspre­ chenden Seiten des Stempels ausgerichtet sind, um mit dem Stempel zusammenzuarbeiten, um das Blech an Stellen zu schneiden, die neben den Blechabschnitten liegen, wenn die Blechabschnitte unter Kraft in die Öffnung hineinge­ drückt werden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die elastomerischen, vor­ spannenden Mittel ein polymerisches Band sind, das die Matrizenteile ungefähr umfaßt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Matrizenteile einen umlaufenden, zurückgesetzten Abschnitt (150; 250; 350; 450; 550; 650) aufweisen, um das elastomerische, vor­ spannende Mittel aufzunehmen und in seiner Stellung zu halten.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Matrizenteile in einer hauptsächlich seitlichen Richtung gegeneinander schwenkbar angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Matrizenteile in einer hauptsächlich seitlichen Richtung gegeneinander verschieb­ bar angeordnet sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sie einen Begrenzerring (372) aufweist, der die Matrizenteile umfaßt, um die seit­ lich auswärtige Bewegung der Matrizenteile zu begrenzen, und der dadurch den Schaden an den Matrizenteilen und dem elastomerischen vorspannenden Mittel kleinhält, der sonst durch eine zu große nach außen gerichtete Bewegung der Matrizenteile entstehen könnte.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sie eine Begrenzerhülse (370; 470; 570; 670) aufweist, die die Matrizenteile um­ faßt und um sie herum angeordnet ist, um so die Matrizen­ teile zu schützen und ihre nach außen gerichtete Bewegung zu begrenzen, wobei der Schaden an den Matrizenteilen und dem elastomerischen, vorspannenden Mittel kleingehalten wird, der sonst durch eine zu große nach außen gerichtete Bewegung der Matrizenteile und/oder dem Kontakt mit außen­ liegenden Gegenständen entstehen könnte.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Matrizenteile minde­ stens zwei bogenförmige Matrizenbauteile aufweisen, die eine Öffnung zur Aufnahme der Blechabschnitte bilden, wenn die Blechabschnitte unter Kraftaufwand vom Stempel in die Öffnung hineingedrückt werden.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Öffnung von drei Matrizenbauteilen gebildet wird.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Öffnung von vier Matri­ zenbauteilen gebildet wird.

16. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwei bogenförmige Matrizen­ teile vorhanden sind, und zwischen ihnen zwei relativ ge­ rade Matrizenbauteile liegen, wobei alle vier Matrizen­ teile die Öffnung bilden.

17. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das elastomerische, vor­ spannende Mittel (564; 646) auf die Matrizenteile aufge­ formt ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 17, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Hülse (570; 670) die Matrizenteile umfaßt, um die seitlich nach außen gerichtete Drehbewegung der Matrizenteile zu begrenzen, wobei das elastomerische, vorspannende Mittel zwischen die Matrizen­ teile und die Hülse eingeformt ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 18, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die seitliche Abmessung des Stempels ungefähr zweimal so groß wie die Dicke des unverformten Blechstapels ist, die seitliche Abmessung der Entfernung zwischen den Matrizenteilen ungefähr gleich der Summe der seitlichen Abmessung des Stempels plus unge­ fähr 80% der Dicke des unverformten Blechstapels ist.