DE4228989C1

DE4228989C1 - Clamp and/or jointing machine for metal sheets - has workpiece support, fastened to machine frame, and two-part counter holder

Info

Publication number: DE4228989C1
Application number: DE19924228989
Authority: DE
Inventors: Peter 6093 Floersheim De Schauss
Original assignee: De-Sta-Co Metallerzeugnisse 6374 Steinbach De GmbH
Current assignee: De-Sta-Co Metallerzeugnisse 6374 Steinbach De GmbH
Priority date: 1992-08-31
Filing date: 1992-08-31
Publication date: 1993-08-19
Anticipated expiration: 2012-09-01

Abstract

The device is for positionally accurate fixing of two stacked work pieces. It consists of a frame (1) with clamp/ jointing ram (2), actuated by a knee lever mechanism (KM). A counter holder (3) of the frame under the ram, carries a workpiece support (4), which is axially aligned with the ram. The counter holder consists of a lower section (3'), connected to the frame, and an upper section (3"). These are connected by a slide guide (5). The workpiece support is located in the upper section. Support or upper section are axially fixed in position, relative to the ram, by holders (6), which are connected to the frame. USE/ADVANTAGE - Clamp and/or jointing machine for metal sheets is improved, so that workpiece support and ram do not move relatively.

Description

Die Erfindung betrifft eine Spann- und/oder Fügevorrichtung zur lagegenauen, punktuellen Fixierung zweier zumindest in Teilbereichen flächig aufeinander liegender, durch Fügen verformbarer Werkstücke gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a Clamping and / or joining device for precise position, selective fixation of two at least in some areas Workpieces lying flat on top of each other and deformable by joining according to the preamble of claim 1.

Derartige Vorrichtungen sind bspw. aus der DE 38 22 377 A1 bekannt, wobei es sich in diesem Falle speziell um eine Vorrichtung zur Fügeverbindung zweier Bleche han delt, die zunächst mit einem sogenannten Niederhalter zu sammengespannt und dann durch Nachdrücken des Fügestem pels durch Materialverformung zwischen Patrize und Ma trize verbunden werden. Die Stellmechanik ist hierbei in Form einer wie bei Spannvorrichtungen allgemein üblichen Kniehebelmechanik ausgebildet.Such devices are for example from DE 38 22 377 A1 known, in which case it is specifically a device for joining two sheets han delt, initially with a so-called hold-down tensioned and then by pressing the joining element pels due to material deformation between the male and the male trize. The adjusting mechanism is in here Form of a common as in tensioners Toggle mechanism trained.

Bei solchen Vorrichtungen, sofern das Vorrichtungsgestell mit seinem Gegenlager nicht auf einer festen Unterlage installiert ist, besteht das Problem, daß sich das krag balkenartige Gegenlager in seiner Erstreckungsrichtung mehr oder weniger um ein oder mehrere Hundertstel mm verbiegt, was sich an der weiter oben befindlichen Werkstücksauf lage weitaus stärker bemerkbar macht und die erforderli che axiale Fluchtung zwischen Spann- und Fügestempel und der Werkstücksauflage bzw. der darauf angeordneten Ma trize aufhebt, da durch die Biegung- eine Verschiebung eintritt. In such devices, provided the device frame with its counter bearing not on a firm surface installed, there is a problem that the cantilever beam-like counter bearing in its direction of extension bends more or less by one or more hundredths of a millimeter, what's up on the workpiece above location is much more noticeable and the necessary che axial alignment between clamping and joining stamp and the workpiece support or the dimension arranged thereon trize picks up because of the bend- a shift entry.

Falls mit einer solchen Vorrichtung Bleche durch Materi alverformung zusammengefügt bzw. verbunden werden sollen, so wird dadurch die Festigkeit der Fügeverbindung beacht lich reduziert. Abgesehen von einer Fügeverbindung kann aber auch der Bedarfsfall vorliegen, zwei Bleche oder dgl. Gegenstände in einer ganz bestimmten Stellung zuein ander zusammenzuhalten, um diese dann außerhalb der ei gentlichen Spannstelle mit anderen Verbindungsmitteln ge nau festgelegt zu verbinden. Auch in solchen Fällen be steht, bedingt durch den Biegungsversatz, die Gefahr, daß sich während des Zusammenspannens die beiden Werkstücke zueinander versetzen können, was dann eine Fehlverbindung zur Folge hat. Mit Rücksicht darauf ist der Gegenstand der Erfindung als Spann- und/oder Fügevorrichtung be zeichnet.If with such a device sheets through materi al deformation should be joined or connected, this way the strength of the joint connection is taken into account reduced. Apart from a joint connection can but also the case of need, two sheets or Like. Objects in a very specific position to hold each other together and then hold them outside the egg possible tensioning point with other lanyards nau set to connect. Even in such cases be is due to the bending offset, the risk that the two workpieces during clamping can move to each other, which then creates a faulty connection has the consequence. With that in mind, the object is the invention as a tensioning and / or joining device be draws.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich tung der gattungsgemäßen Art, die also von einem Betäti gungszylinder unter Zwischenschaltung einer Kniehebelme chanik betätigt wird, dahingehend und mit einfachen kon struktiven Mitteln zu verbessern, daß sich die unvermeid bare Verbiegung nicht mehr auf die axial lagegenaue Fluchtung zwischen Werkstücksauflage und Spann- bzw. Fü gestempel versetzend auswirken kann.The invention has for its object a Vorrich tion of the generic type, that is, from an actuator supply cylinder with the interposition of a toggle lever chanik is operated, to that effect and with simple con structural means to improve that the inevitable bend no longer on the axially accurate Alignment between workpiece support and clamping or joining stamp can have an impact.

Diese Aufgabe ist mit einer Vorrichtung der eingangs ge nannten Art nach der Erfindung durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angeführten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprü chen.This task is with a device of the beginning named type according to the invention by the in the mark of claim 1 listed features solved. Beneficial Embodiments result from the dependent claims chen.

Diese Lösung basiert also auf zwei wesentlichen Maßnah men, nämlich zum einen auf dem Festhalten der Werkstücks auflage durch eine feste Verbindung zum Vorrichtungsge stell in axial lagegenauer Zuordnung zum Spann- bzw. Fü gestempel und zum anderen auf der Zweiteilung des Gegen halters, wobei die beiden Teile nur durch Schiebeführung in Verbindung stehen und die Werkstücksauflage aus schließlich im Oberteil, d. h., im spannstempelseitigen Teil angeordnet ist. Bei unter Belastung eintretender Biegung, die sich, wie gesagt, nur im 1/100 mm-Bereich bewegt, schiebt sich das fest mit dem Gestell verbundene Unterteil geringfügig unter dem festgehaltenen Oberteil und der nur darin enthaltenen Werkstücksauflage heraus, die somit unbeeinflußt von der Biegung ihre axial lage genaue Stellung beibehält.This solution is based on two main measures men, namely on the one hand to hold the workpiece support through a fixed connection to the device area set in axially accurate assignment to the clamping or Fü stamped and on the other on the bisection of the opposite holder, the two parts only by sliding guide communicate and the workpiece support finally in the top, d. that is, in the stamp side Part is arranged. When entering under load Bend, which, as I said, only in the 1/100 mm range moves, it is firmly attached to the frame Lower part slightly below the held upper part and only the workpiece support contained therein, which is therefore unaffected by the bending of its axial position maintains exact position.

Nach der DE 41 19 624 C1 ist zwar eine Vorrichtung be kannt, mit der einem Biegungsversatz ebenfalls entgegen gewirkt werden kann, diese Vorrichtung ist jedoch nicht mit einer Kniehebelstellmechanik betätigbar, läßt eine feste Verbindung der Werkstücksauflage mit dem eigentli chen Vorrichtungsgestell nicht zu und verlangt eine ko axiale Beweglichkeit der Werkstücksauflage zum Fügestem pel und zudem deren gelenkige Verbindung mit dem Vorrich tungsgestell, das seinerseits, wenn ein Verklemmen der koaxial beweglichen Werkstücksauflage verhindert werden soll, zusätzlich schwenkbar mit dem Fügestempelhalter verbunden sein muß.According to DE 41 19 624 C1 there is a device knows, with which also a bending offset can be knitted, but this device is not can be operated with a toggle lever mechanism, one firm connection of the workpiece support with the actual Chen fixture rack and requires a knockout axial movement of the workpiece support to the joining element pel and also their articulated connection with the Vorrich tion frame, which in turn, if the jamming of the coaxially movable workpiece support can be prevented should be additionally pivotable with the die holder must be connected.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung und deren praktische Ausführungsformen werden nachfolgend anhand der zeichne rischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher er läutert.The device according to the invention and its practical Embodiments are described below with reference to the drawing he representation of exemplary embodiments he closer purifies.

Es zeigt schematischIt shows schematically

Fig. 1 eine Ausführungsform der Vorrichtung in Sei tenansicht; Fig. 1 shows an embodiment of the device in Be tenansicht;

Fig. 2 eine Ansicht der hier interessierenden Teile der Vorrichtung gemäß Pfeil A in Fig. 1; FIG. 2 shows a view of the parts of the device of interest according to arrow A in FIG. 1;

Fig. 3, 4 entsprechende Ansichten einer weiteren Aus führungsform; Fig. 3, 4 corresponding views of a further imple mentation form;

Fig. 5, 6 wiederum entsprechende Ansichten einer anderen Ausführungsform; Fig. 5, 6 in turn are corresponding views of another embodiment;

Fig. 7, 8 entsprechende Ansichten einer besonderen Aus führungsform und Fig. 7, guide die 8 are views corresponding to a particular off and

Fig. 9 in Draufsicht eine Teildarstellung zu Fig. 7, 8. Fig. 9 in a top view is a partial view of FIG. 7, 8.

Die Spann- und/oder Fügevorrichtung besteht grundsätzlich und in bekannter Weise aus einem Vorrichtungsgestell 1 mit einem durch eine Kniehebelmechanik KM betätigbaren Spann- oder Fügestempel 2, unter dem in einem kragbalken artigen Gegenhalter 3 des Vorrichtungsgestelles 1 eine zum Spann- oder Fügestempel 2 axial fluchtende Werk stücksauflage 4 angeordnet ist.The clamping and / or joining device basically and in a known manner consists of a device frame 1 with a clamping or joining die 2 which can be actuated by a toggle lever mechanism KM, under which in a cantilever-like counterholder 3 of the device frame 1 one axially aligned with the clamping or joining die 2 Work piece support 4 is arranged.

Allen nachfolgend noch näher zu beschreibenden Ausfüh rungsbeispielen ist dabei gemeinsam und für diese ist we sentlich, daß der Gegenhalter 3 aus einem fest mit dem Vorrichtungsgestell 1 verbundenen Unterteil 3′ und aus einem Oberteil 3′′ gebildet ist, die mit sich in Längser streckung L des Gegenhalters 3 gerichteter Schiebeführung 5 verbunden sind, wobei die Werkstücksauflage 4 im Ober teil 3′′ des Gegenhalters 3 angeordnet ist und die Werk stücksauflage 4 oder das Oberteil 3′′ des Gegenhalters 3 mittels eines mit dem Vorrichtungsgestell 1 verbundenen Halters 6 zum Spann- oder Fügestempel 2 axial lagefixiert angeordnet sind.All of the examples to be described in more detail below are common and for this it is essential that the counter-holder 3 is formed from a fixed part of the device frame 1 lower part 3 'and from an upper part 3 '', which is in longitudinal extension L. of the counter holder 3 directed sliding guide 5 are connected, the workpiece support 4 being arranged in the upper part 3 '' of the counter holder 3 and the workpiece support 4 or the upper part 3 '' of the counter holder 3 by means of a holder 6 connected to the device frame 1 for clamping or die 2 are arranged axially fixed.

Außerdem sind alle Ausführungsbeispiele in Form von Füge vorrichtungen mit Niederhaltern dargestellt, die von ei ner nur strichpunktiert dargestellten Kniehebelmechanik KM betätigt werden, während der Fügestempel von einer weiteren Kniehebelmechanik KM1 betätigt wird, welche Me chaniken ihren Antrieb von nicht dargestellten Betäti gungszylindern erhalten. Dies bedarf im einzelnen keiner näheren Erläuterung, da hinlänglich bekannt. In addition, all exemplary embodiments are in the form of joints devices with hold-down shown by egg ner toggle lever mechanism shown only in broken lines KM are actuated during the die by one further toggle lever mechanism KM1 is actuated, which me chaniken their drive from actuators, not shown receive cylinders. No one needs this in detail detailed explanation, as it is well known.

Da alle Ausführungsbeispiele auf das Fügen von Blechen abgestellt sind, sind alle Fügestempel 2 mit einer Pa trize 7 und die Werkstücksauflage 4 mit einer Matrize 8 versehen und ferner sind die Fügestempel 2 in einem am Vorrichtungsgestell 1 schwenkbaren, mit der Kniehebelme chanik KM gekoppelten Spannarm 10 gelagert, der den vor erwähnten Niederhalter bildet.Since all of the exemplary embodiments are based on the joining of metal sheets, all the joining dies 2 are provided with a die 7 and the workpiece support 4 is provided with a die 8 , and the joining dies 2 are in a clamping arm 10 which is pivotable on the device frame 1 and is coupled to the toggle mechanism KM stored, which forms the aforementioned hold-down.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1, 2 sind am Vorrich tungsgestell 1 (nur als Strich angedeutet) beidseitig und unverbunden zum Unterteil 3′ des Gegenhalters 3 Tragfort sätze 11 angeordnet, auf denen der Halter 6 in Form einer mit dem Oberteil 3′′ fest verbundenen und sich quer zu diesem erstreckenden Traverse 12 fixiert ist. Die beiden Tragfortsätze 11 in Fig. 2 sind nur zur Deutlichmachung in Fig. 1 grob schraffiert, d. h., diese Schraffur hat nichts mit einer Schnittdarstellung zu tun. Die feste Verbindung zwischen Halter 6 bzw. der Traverse 12 und dem Oberteil 3′′ und damit dessen Verbindung mit dem Vorrichtungsgestell 1 erfolgt dabei mittels eines Paß stiftes bzw. eines Zapfens 13.In the embodiment according to Fig. 1, 2 are tung frame 1 (only indicated as a line) on Vorrich both sides and unconnected to the lower part 3 'of the counter-holder 3 supporting projections 11 are arranged on which the holder 6 in the form of a with the upper part 3' 'is fixedly connected and is fixed transversely to this traverse 12 . The two carrying extensions 11 in FIG. 2 are roughly hatched only for clarification in FIG. 1, ie this hatching has nothing to do with a sectional illustration. The fixed connection between the holder 6 or the cross member 12 and the upper part 3 '' and thus its connection to the device frame 1 takes place by means of a fitting pin or a pin 13th

Die unter Belastung auftretende Biegung des Gegenhalters 3, die sich aufgrund der Zweiteilung auf das Unterteil 3′ beschränkt (die Schiebeführung 5 darf natürlich keine hinterschnittene Führung sein), ist stark überzeichnet punktiert angedeutet. Ebenfalls stark überzeichnet ist das aus dem festgehaltenen Oberteil 3′′ herausgetretene Ende E des Unterteiles 3′ des Gegenhalters 3 dargestellt.The bending of the counter-holder 3 that occurs under load, which is limited due to the division into two parts on the lower part 3 '(the sliding guide 5 may of course not be an undercut guide), is indicated in a highly exaggerated manner by dotted lines. Also greatly oversubscribed is the end E of the lower part 3 'of the counter-holder 3 , which emerges from the held upper part 3 ''.

Diese Gegebenheiten gelten für alle nachfolgend beschrie benen Ausführungsbeispiele, bedürfen also dort keiner wiederholenden Erläuterung.These conditions apply to everyone described below exemplary embodiments, so no need there repetitive explanation.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3, 4 unterscheidet sich vom vorbeschriebenen nur dadurch, daß hierbei die Tra verse 12 vom oberen Ende 4′ der Werkstücksauflage 4 dicht passend durchgriffen wird. Die diese Traverse 12 tragen den Fortsätze 11 sind auch hierbei in Fig. 3 wieder grob schraffiert hervorgehoben verdeutlicht.The embodiment of Fig. 3, 4 differs from the above only in that the Tra verse 12 from the upper end 4 'of the workpiece support 4 is passed tightly. These crossbeams 12 carry the extensions 11 are also highlighted here in FIG. 3 with rough hatching.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5, 6 sind ebenfalls am Vorrichtungsgestell 1 beidseitig und unverbunden zum Un terteil 3′ des Gegenhalters 3 Tragfortsätze 11 (grob schraffiert) mit Schlitzen 14 angeordnet, in denen beid seitig an der Werkstücksauflage 4 angeordnete Haltezapfen 15 geführt sind. Die Schlitze 14 sind dabei zweckmäßig nach oben offen ausgebildet, um die Werkstücksauflage 4 leichter in das Oberteil 3′ einbringen zu können. Diese Schlitze 14 lassen eine axiale Einstellbarkeit der Werk stücksauflage 4 zu, die natürlich auch bei den vorbe schriebenen Ausführungsbeispielen im jeweiligen Oberteil 3′′ vorgesehen werden kann. In the embodiment of Fig. 5, 6 are also both sides of the apparatus frame 1 and unconnected to Un terteil 3 'of the counter-holder 3 supporting extensions 11 (coarse hatched) with slots 14 arranged are performed in which beid side arranged on the workpiece support 4 holding pins 15. The slots 14 are expediently open at the top, in order to be able to introduce the workpiece support 4 more easily into the upper part 3 '. These slots 14 allow an axial adjustability of the workpiece support 4 , which of course can also be provided in the above-described embodiments in the respective upper part 3 ''.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 7, 8 sind Tragfort sätze 11 am Vorrichtungsgestell 1 für die Fixierung der Traverse 12 entbehrlich, da hierbei die feste Verbindung zwischen Werkstücksauflage 4 und Vorrichtungsgestell 1 von einer besonders ausgebildeten Traverse 12′ übernommen wird, wie sie in Draufsicht und einer bspw. Ausführungs form vergrößert in Fig. 9 dargestellt ist. Hierbei ist also der Halter 6 in Form einer sich parallel zum Gegen halter 3 erstreckenden Traverse 12′ ausgebildet, die mit ihrem freien Ende 16 das Oberteil 3′′ dicht passend umfaßt und mit ihrem anderen Ende 16′ an der Schwenkachse 17 des Spannarmes 10 gelagert ist.In the embodiment of Fig. 7, 8 Tragfort sets 11 on the device frame 1 for fixing the cross member 12 are unnecessary, since the fixed connection between the workpiece support 4 and the device frame 1 is taken over by a specially trained cross member 12 ', as seen in plan view and one For example, embodiment is shown enlarged in Fig. 9. Here, the holder 6 is in the form of a parallel to the counter holder 3 extending cross member 12 ', which includes the upper part 3 ''with its free end 16 and fits tightly and with its other end 16 ' on the pivot axis 17 of the clamping arm 10 is.

Claims

1. Clamping and / or joining device for precise, punctual fixing of two workpieces lying flat on one another, at least in some areas, which can be deformed by joining, consisting of a device frame ( 1 ) with a clamping or joining punch ( 2 ) which can be actuated by a toggle lever mechanism (KM). , beneath which a workpiece support ( 4 ) axially aligned with the clamping or joining punch ( 2 ) is arranged in a cantilever-like counter-holder ( 3 ) of the device frame ( 1 ) ,
that the counter-holder ( 3 ) consists of a lower part ( 3 ') and the upper part ( 3 '') which is fixedly connected to the frame ( 1 ) and which is arranged by means of a sliding guide ( 3 ) arranged in the longitudinal direction (L) of the counter-holder ( 3 ) 5 ) are connected to each other,
that the workpiece support ( 4 ) in the upper part ( 3 '') of the counter-holder ( 3 ) is arranged and
that the workpiece support ( 4 ) or the upper part ( 3 '') of the counter-holder ( 3 ) by means of a device frame with the Vorrich ( 1 ) connected holder ( 6 ) for clamping or joining stamp ( 2 ) is arranged axially fixed.

2. Device according to claim 1 for positive and positive joining, characterized in that the joining punch ( 2 ) with a male ( 7 ) and the workpiece support ( 4 ) are provided with a die ( 8 ).

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the clamping or joining stamp ( 2 ) is mounted in a on the front directional frame ( 1 ) pivotable, with the toggle mechanism (KM) coupled clamping arm ( 10 ).

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that on the device frame ( 1 ) on both sides and unrelated to the lower part ( 3 ') of the counter-holder ( 3 ) carrying extensions ( 11 ) are arranged on which the holder ( 6 ) in the form of a verbun with the upper part ( 3 '') which is fixed and extending transversely to this cross member ( 12 ).

5. The device according to claim 4, characterized in that the cross member ( 12 ) by means of a pin ( 13 ) with the upper part ( 3 '') is connected.

6. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that on the device frame ( 1 ) on both sides and unconnected to the lower part ( 3 ') of the counter-holder ( 3 ) carrying extensions ( 11 ) are arranged on which the holder ( 6 ) in the form of a transversely to the upper part ( 3 '') he extending crossbar ( 12 ) fixed and this is tightly penetrated by the workpiece support ( 4 ).

7. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that on the device frame ( 1 ) on both sides and unrelated to the lower part ( 3 ') of the counter-holder ( 3 ) carrying extensions ( 11 ) with slots ( 14 ) arranged and in these on both sides on the workpiece support ( 4 ) arranged holding pins ( 15 ) are guided.

8. The device according to claim 3, characterized in that the holder ( 6 ) in the form of a parallel to the counter-holder ( 3 ) extending crossmember ( 12 ') is formed, with its free end ( 16 ) the upper part ( 3 '') Tightly fits and with its other end ( 16 ') is mounted on the pivot axis ( 17 ) of the clamping arm ( 10 ).