DE2139871C3

DE2139871C3 - Haken für eine Lochwand o.dgl

Info

Publication number: DE2139871C3
Application number: DE2139871A
Authority: DE
Inventors: David Ralph Beachurst N.Y. Thalenfeld (V.St.A.)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-08-10
Filing date: 1971-08-09
Publication date: 1980-07-17
Also published as: GB1363452A; CA946815A; DE2139871A1; FR2104148A5; DE2139871B2; JPS5110960B1; US3724792A

Description

Die Erfindung geht aus von einem Haken der im Oberbegriff des Anspruches I angegebenen und durch die US-PS 32 16 584 bekannt gewordenen Art.

Esistbekannt.(US-PS29 26 877.28 10539.26 14701). eine aus Blech bestehende Grundplatte des Hakens und ein aus Draht bestehendes Hakenclcment durch Schweißen, vorzugsweise durch Widerstandsschweißen, miteinander zu verbinden. Diese Konstruktionen haben einmal den Nachteil, daß verhältnismäßig viele, unvständliche Fertigungsschritte erforderlich sind, die relativ hohe Fertigungskosten verursachen. Ferner sind die Schweißverbindungen häufig fehlerhaft. Zur Vermeidung dieser Nachteile weist der aus der US-PS 16 584 bekannte Loch Wandhaken ein in einer öffnung der Grundplatte verankertes, aus einem Draht oder einer Stange gebildetes Hakenelement auf, das mit einer Schulter gegen die Vorderfläche einer die Öffnung umgebenden, nach der Vorderseite der Grundplatte überstehenden Ausbuchtung anliegt und die Öffnung mit einem Endteil durchsetzt, das seinerseits eine radial nach außen gerichtete, gegen den rückwärtigen Rand der Öffnung anliegende Abbiegung aufweist. Die öffnung zur Aufnahme des Endteils weist dort eine der Wandstärke der Grundplatte entsprechende Tiefe auf, die im zylindrischen Teil durch die rückwärtige Aufweitung effektiv noch etwas verkleinert wird. Dies hat den Nachteil, daß bei der meist erwünschten dünnen Blechwandstärke der Grundplatte keine exakte Führung und Senkrechthaltung des Hakenelements in der öffnung erreicht wird. Hinzu kommt, daß d^r bei der bekannten Konstruktion kegelförmig aufgeweitete

ίο rückwärtige Öffnungsrand und die gegen diesen gedruckte kegelförmige Abbiegung des Hakenelements keine zuverlässige Sicherung gegen ein allmähliches Verdrehen des Hakenelements in der öffnung gewährleistet.

Ij Die Aufgabe der Erfindung besteht darin. Haken der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art insoweit zu verbessern, daß auch bei einer dünnen Wandstärke der Grundplatte eine genaue Ausrichtung des Hakenelements an der Grundplatte ermöglicht wird und dabei eine noch festere und vor allem auch drehsichere Verbindung zwischen Grundplatte und Hakenelement gewährleistet wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei der Erfindung die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs I angegebenen

.'5 Gestaltungsmerkmale vorgesehen, wobei noch in den Unteransprüchen 2 bis 4 für die Aufgabenlösung vorteilhafte und förderliche Weiterbildungen beansprucht sind, bei denen teilweise Überschneidungen mit dem Stand der Technik vorliegen.

» Es ist zwar durch die US-PS 33 67 685 eine Verbindung an einer Platte bekannt geworden, bei der eine öffnung an einem eine die Plattenstärke übersteigende Längserstreckung aufweisenden, über die eine Seite überstehenden Rand vorgesehen ist. Jedoch sind

)"> die sonstigen technischen Verhältnisse bei diesem Stand dcrTechnik ganz anders gelagert als bei der Erfindung.

Nach Auffassung des Prüfers wird zur Erfindungshöhe folgendes festgestellt:

Die Erfindung ausgehend von duiii zu verbessernden

■»ο Stand der Technik gemäß der US-PS 32 16 584 über die auf diesen Stand der Technik spezifizierte, noch zu lösende Aufgabe mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches angegebenen Geslaltungsmerknialen zu entwickeln, war nicht ohne weiteres und ohne

•r· erfinderische Überlegungen möglich, da zur Entwicklung dieses Gestaltungsprinzips beim Stand der Technik keine ausreichenden technischen Hinweise hierzu vorhanden sind, ausgenommen die eine Maßnahme, die darin zu sehen ist, daß ein die Öffnung hinaus

v> vorstehender Rand vorgesehen ist, welche Maßnahme deshalb die Erfindungshöhe noch nicht begründen kann, veil durch den Stand der Technik gemäß der US-PS 33 67 685 hierfür ein technisches Vorbild gegeben ist.

Die erfindungsgemäßc, über die Rückseite der

■>"> Ausbuchtung überstehende, aus dem Material der Grundplatte gebildete Öffnungswand gewährleistet eine exakte Ausrichtung des Hakenelcments an der Grundplatte, während der Preßsitz und die am rückwärtigen Teil der Öffnungswand im Winkclabstand

wi voneinander angeordneten Vertiefungen und die in die Verliefungen eingreifenden Abbiegungen des Hakenelcments /u einer festen und drehsicheren Verbindung führen.

Die erfindungsgemäße Hakenkonstruktion erfordert

bi einen verhältnismäßig geringen Fertigungsaufwand, da ausschließlich mechanische blechverarbeitende Fertigungsschritte, wie Stanzen und Verformen, notwendig sind. Diese Fertigungsschritte können mit auf dem

Markt erhältlichen Blechbearbeitungsmaschinen weitgehend automatisch durchgeführt werden. Eine Beschichtung oder andere Oberflächenbehandlung des Hakens kann vor dem Zusammensetzen der Einzelteile vorgenommen werden, wodurch wesentliche Kosten bei der Fertigung eingespart wei den.

Die Merkmale der Erfindung und deren technischen Vorteile ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung wines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Ansprüchen und der Zeichnung. Es zeigt

Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung eines Lochwandhakens;

Fig. 2 einen Schnitt längs der Schnittlinie 2-2 der F i g. 1 in vergrößerter Darstellung;

Fig.3 die Ansicht eines Ausschnitts der Rückseite des Hakens nach F i g. 1 in vergrößerter Darstellung:

Fig.4 die Draufsicht auf einen Ausschnitt eines Blechstreifens, der zur Herstellung der erfindungsgemäßen Grundplatte einer Folge von Schneid- und Verformungsbearbeitungen unterzogen wird;

F i g. 5 und 6 Seitenansichten eines das Hakeneiement bildenden Drahtes vor und nach der Durchführung gewisser Formbearbeitungen;

Fig. 7 einen Schnitt längs der Schnittlinie 7-7 der F i g. 4 in vergrößerter Darstellung.

Der Haken besteht aus einem Hakenelement 10 und einer Grundplatte 11. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Hakenelement 10 an seinem äußeren Ende mit einem aufwärisgebogenen Vorderteil 12 versehen, das an seinem freien Ende eine ballige Verdickung 13 aufweist. Am gegenüberliegenden inneren Ende weist das Hakenelement 10 eine eine Schulter bildende Verdickung 14 und ein zapfenförmiges Endstück 15 auf. Die aus einem Metallblech bestehende Grundplatte 11 enthält einen flachen Plattenteil 16, an dessen beiden oberen Ecken Laschen 17 und 18 angeformt sind. Die nach rückwärts und nach oben gebogenen Laschen 17 und 18 sind so ausgebildet, daß sie in die Öffnungen einer Lochwand bekannter riauurt eingesteckt werden können. In ihrem mittleren Teil ist die Grundplatte Il mit einer nach vorne überstehenden Ausbuchtung 19 verseilen, die eine zentrale öffnung 20 zur Aufnahme des Endstücks 15 des Hakenelements begrenzt.

Das Hakenelement 10 und die Grundplatte 11 sind ausschließlich mechanisch miteinander verbunden. Zu dicscin Zweck weisen sowohl das Hakenelement als auch die Grundplatte besondere Konstruktionsmerkmale auf, die nachfolgend näher erläutert werden.

In F i g. 4 ist eine Folge von Bcarbeitungsschritten für die Herstellung der Grundplatten aus einem Blechstreifen dargestellt. Diese Bearbeitungsschritte werden bevorzugt mit einer schrittweise arbeitenden Blcchverarbcitungsmaschip.e durchgeführt. Die Bezugsziffer 21 kennzeichnet das Blcchhalbzeug, das in die Maschine eingeführt wird. Zur Herstellung eines typischen kleinen Lochwandhakens besteht der Blechstreifen 21 aus Stahl mit einer Breite von elwa 75 mm und einer Dicke von etwa 1,5 mm.

Beim Durchlaufen d'itrh die Blechbearbeiiungsmaschine wird der Blechstreifen 21 so geschnitten und verformt, daß am Austrittsende Grundplatten 11 paarweise ausgeworfen werden, wie auf der rechten Seite der Fig.4 zu erkennen ist. In der ersten Bearbeitungsslufe Her Maschine werden Haltelöcher 22 in den HalbzeugstreiWn eingestanzt. In der zweiten Stufe wird der Streifen »ojr Herstellung der Einbuchtungen 23 und der Trennst-'hlilze 24 gestanzt und verformt.

Die Einbuchtungen 23 weisen typischerweise einen Durchmesser von etwa 10 mm und eine Tiefe von etwa 2,5 mm auf. Sie sind so gestaltet, daß sich auf der Vorderseite des Streifens eine konische Ringschulter 25 mit einer im wesentlichen flachen Vorderfläche bildet.

In der dritten Bearbeitungsstufe werden die Mittelöffnungen 27 in die Einbuchtungen 23 eingestanzt, die zur späteren Aufnahme der zapfenförmigen Endstücke 15 des Hakenelements bestimmt sind. Die Mittelöffnungen

ίο 27 sind gegenüber dem Durchmesser des Endstücks 25 stark unterdimensioniert. So ist beispielsweise bei einem Durchmesser des Endstücks 15 von etwa 4,10 mm der anfängliche Durchmesser der öffnung 27 in der Größenordnung von 3 mm.

Ii In einer 4. Bearbeitungsstufe wird die Öffnung 27 mittels eines von vorn nach hinten durch die öffnung geschobenen Lochdorns aufgeweitet und verformt. Der in der Zeichnung nicht dargestellte Lochdorn hat zweckmäßig die Form eines kegeligen Stabs, dessen

-¹U spitzes Ende in die ursprüngliche ö^f <ung 27 hineinpaßt und dessen größerer Durchmesser weseriiich größer ais der der öffnung 27 ist. Der Lochdorn arbeitet mit einem geeigneten Gesenk zusammen, um beim Durchtreten durch die Öffnung 27 eine Verdrängung des die Öffnung

:ϊ 27 umgebenden Materials unter Bildung einer nach rückwärts überstehenden zylindrischen Wand 28 zu ermöglichen. Bei dem oben erwähnten Beispiel wird der an der öffnung 27 ausgeführte Stanzvorgang so berechnet, daß sich eine zylindrische Öffnung 29 mit

in einem Innendurchmesser von etwa 3,88 mm ergibt. Dieses Maß ist so bestimmt, daß sich für das Endstück des Hakenelements, dessen Durchmesser etwa 4,10 mm beträgt, eine Passung mit Übermaß ergibt. In dem angeführten Beispiel ergibt sich für die Öffnungswand

ii 28 eine von der Vorderfläche 26 sich zur rückwärtigen Stirnfläche 30 gemessene Länge von etwa 2,5 mm. Aus den Fig. 2 und 7 ist ersichtlich, daß die rückwärtige Stirnfläche 30 der Öffnungswand 28 einen ausreichenden Abstand von der rückwärtigen Fläche 31 der

•ι» Grundplatte aufweist, damit das Endteil 15 des HuKenelements 10 untergebracht werden kann.

In der 5. Bearbeitungsstufe des Streifens 21 werden die die Haltelöcher 22 enthaltenden Blechieile herausgestanzt, so daß lediglich noch Laschenstreifen 32

·»■'' übrigbleiben. Die Entfernung der Haltelöcher 22 in dieser Bearbeitungsstufe hat keinen Einfluß mehr auf die Präzision der weiteren Bearbeitung des Blechstreifens, da hierfür die in den vorhergehenden Stufen vorhandenen Löcher ausreichen.

w In der 6. Bearbeitungsstufe werden die Laschenstreifen 32 mit Verstärkungsnuten 33 versehen, die sich zweckmäßig etwas in d-ϊη flachen Plattenteil 16 hinein ersticken. Gleichzeitig werden an der rückwärtigen Stirnfläche 30 der Öffnungswand 28 mittels eines

Yi geeigneten Formwerkzeugs drei radiale Vertiefungen 34 eingeformt, die um etwa 120° gegeneinander versetz; sind. Die Ver'.iefungen 34 haben in dem oben angegebenen Beispiel eine in Umfangsrichtung gemessene Weite von größenordnungsgemäß I mm und

^h(| können eine Tiefe im Maximum von etwa Q.75 mm aufweisen. Weiter sind diese Vertiefungen nach unten und innen etwas abgeschrägt. Bei der Verformung des Metalls zur Bildung der Vertiefungen 34 werden gleichzeitig kleine über die Innenwand der öffnung 29

fs nach innen überstehende keilförmige Vorsprünge 35 gebildet, wie aus F i g. 7 zu ersehen ist.

In der 7. Bearbeitungsstufe werden die Laschenstreifen 32 unter Bildung der fertigen Laschen 17 und 18

nach rückwärts und aufwärts gebogen.

In der 8. Bearbeitungsstation wird eine Trennöffnung 36 zwischen die einander benachbarten Grundplatten eingestanzt, die sich bis zum Austrittsende der Maschine erstreckt.

In der 9. Station schließlich werden die Grundplatten von dem Metallstreifen abgetrennt, indem das Verbindungsmetallstück im Bereich der Ecke 37 entfernt wird, und die einzelnen fertiggestellten Grundplatten 11 werden aus der Maschine ausgeworfen.

Die fertige Grundplatte 11 wird vor ihrer Verbindung mit dem Hakenelement 10 mit einer Schutzschicht überzogen, beispielsweise durch Galvanisieren. Cadmieren od. dgl. Der Überzug dient sowohl zur Verbesserung des Aussehens des Hakens als auch als Oxidationsschlitz.

Das zur Herstellung des Hakenclements 10 verwendetc Drahtslück 40 ist im Unlcrsrhird zur Gmndnbitp bereits als Drahthalbzcug oberflächenbeschichtet, bevor es in die einzelnen zur Herstellung des Hakenelcments bestimmten Stücke aufgetrennt wird. Vorzugsweise besteht der Draht aus einem relativ harten Stahldraht, dessen Oberfläche vor dem Abschneiden einzelner Drahtstücke galvanisiert und poliert ist.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel hat der Draht 40 einen Durchmesser von etwa J.68 mm. Dieser Draht wird in einer geeigneten Bearbeitungsmaschine in mehreren Bearbeitungsstufen geformt und mit der Grundplatte 11 verbunden. In einer typischen Bearbeitungsfolge wird von dem in die Maschine eingeführten Drahthalbzeug in einer ersten Bearbeitungsstufe ein Drahtstück von gewünschter Länge abgetrennt und unter Bildung einer Verdickung 14 und eines Endstücks 15 verformt. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel hat das Endstück 15 eine axiale Länge von etva 3 mm und einen Durchmesser von rund 4.10 mm. während die Verdickung 14 einen Durchmesser von 5.25 mm aufweisen kann.

In einer zweiten Bearbeitungsstufe wird am äußeren Ende des Drahtes 40 mittels geeigneter Werkzeuge eine ballige Verdickung 13 angeformt. Die Anformung der baiiigen verdickung nat den vorteil. daU die \orbeschichtcte Mantelfläche des Drahtstücks 40 so verformt wird, daß sie teilweise die sonst unbeschichtetc Schnittfläche 31 des Drahts übergreift.

In einer dritten Bearbeitungsstufe wird der in F i g. ( dargestellte vorgeformte Draht unter Kraftaufwand ir die Öffnung 29 der Grundplatte 11 eingedrückt. Da: überstehende Endteil 42 (F i g. 2) des Drahtendstücks If

\ wird mittels eines geeigneten Pfahlstempels untei Bildung dreier im Winkel gegcneinbnder versetztei Abbiegungen 43 verformt. Die Abbiegungen 43 ergeber zusammen mit der eine Schulter aufweisenden Verdik kung 14 eine starre Verriegelung des Drahts an dei Grundplatte 11. Darüber hinaus fluchten die dre Abbiegungen 4? mit den entsprechenden Verformiinger 34 in der Offnungswand 28 der Grundplatte. Dadurch isi zusätzlich eine starre mechanische Verriegelung geger Verdrehen des Ilakenelements gegenüber der Grund· platte gewährleistet. Es hat sich gezeigt, dal! drei einer gleichen Winkelabstand voneinander aufweisende Vcr formungcn bzw. Abbiegungen hinsichtlich ihrer /.ah imH Richliinp zur .Sichnrunu ui'vpn pin Vpivtrphpr

optimal sind. Eine niedrigere Zahl wäre nicht aiisrei chcnd. während bei einer größeren Zahl infolge dei größeren Rundheit der ineinandergreifenden Flacher die Festigkeit der Verbindung reduziert würde.

Der Widerstand gegenüber einer Verdrehung de-Hakenelements in der Grundplatte ist für die Praxis . besonders wichtig. So wird z. B. bei kommerzieller Warenicsts. denen Lochwandhaken unterworfen wer den. das Makenelement 10 rechtwinklig zu seiner Achse bei großer Hebelwirkung gebogen und dann versucht den Draht gegenüber der Grundplatte zu verdrehen Der beschriebene l.ochwandhaken zeigt bei solcher Tests eine besonders gute Festigkeil gegenüber Verdrehungen.

In einem weiteren Bcarbcitungsschritt nach dem Zusammenfügen des Drahtes mit der vorgefertigten Grundplatte 11 wird der Draht mittels eines geeigneter Werkzeugs unter Bildung des nach oben gebogenen Vorderteils 12 gebogen. Gleichzeitig wird der Schaft des Hakenelcmcnts in der Nähe des Endstücks 15 leichi nach oben gebogen, um dem Hakenelement 10 im fertiggestellten Haken eine um wenige Grade nach oben gerichtete Neigung zu erteilen. Während dieses Bearbeitungsschnttes kann das Vorderteil des Hakcne- !cments je nach Wunsch des Abnehmers geformt und gebogen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Haken für eine Lochwand od. dgl. mit einer mit Laschen zum Einstecken in die Lochwand versehenen Grundplatte und einem in einer öffnung der Grundplatte verankerten, aus einem Draht oder einer Stange gebildeten Hakenelement, das mit einer Schulter gegen die Vorderfläche einer die Öffnung umgebenden, nach der Vorderseite der Grundplatte überstehenden Ausbuchtung anliegt und die öffnung mit einem Endteil durchsetzt, das seinerseits radial nach außen gerichtete, gegen den rückwärtigen Rand der öffnung anliegende Abbiegungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung von einer eine die Plattenstärke übersteigende Längserstreckung aufweisenden, über die Rückseite der Ausbuchtung (19) überstehenden und vor der rückwärtigen Fläche (31) der Grundplatte (11) endenden, durch mechanische Verformung aus dem Material der Grundplatte gebildeten Wand (28) begrenzt ist und das Endteil (15) des Hakenelements (10) im Preßsitz aufnimmt, und daß im rückwärtigen Bereich der Öffnungswand (28) eine Mehrzahl von einen Winkelabstand voneinander aufweisenden scharfkantigen Vertiefungen (34) angeordnet sind, in welche d··? einen entsprechenden Winkelabstand voneinander aufweisenden Abbiegungen (43) eingedrückt sind.

2. Haken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils drei in einem Winkelabstand von 120° voneinander angeordnete Vertiefungen (34) und Abbiegungen (43) vorgehen sind.

3. Haken nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch über die Innenfläche d"r Öffnungswand (28) überstehende, einen Winkelabstand voneinander aufweisende keilförmige Vorsprünge (35).

4. Haken nach einem der Ansprüche I bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß das in die Öffnung (20) eingreifende zylindrische Endteil (15) des Hakenclements (10) durch mechanische Verformung einen gegenüber dem vorderen Teil des Hakcnelements vergrößerten Durchmesser aufweist.