<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren und Werkzeug zur Herstellung einer Nietverbindung oder einer Verbindung zwischen zwei formschlüssig zusammengesteckten Werkteilen
Die Erfindung betrifft in erster Linie ein Verfahren zur Herstellung einer Nietverbindung oder einer Verbindung zwischen zwei formschlüssig zusammengesteckten Werkteilen, z. B. einer Ventilspindel und einem Handgriff, -rad oder -hebel mittels eines Werkzeuges, sowie ein Werkzeug zur Durchführung dieses Verfahrens.
Bisher war es üblich, Verbindungen der eingangs genannten Art, etwa Handradbefestigungen auf Ventilspindeln dadurch zu bewerkstelligen, dass man das Handrad auf einen an der Ventilspindel vorgesehenen Vierkant aufgesteckt und nach Zwischenlegung einer Beilagscheibe durch eine Axialschraube gegen Lösen gesichert hat. Abgesehen davon, dass diese Art der Befestigung sich im Lauf der Zeit lockert und damit sie sich nicht ganz löst, immer wieder nachgezogen werden muss, ist sie aufwendig und daher kostspielig.
Eine Vereinfachung dieser Verbindung erzielt man durch Verschlagen des Vierkantes nach Aufsetzen des Handrades, doch hält auch diese Verbindung einer ständigen Beanspruchung nicht ausreichend stand.
Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten und Nachteile ist das Verfahren zu einer der eingangs kurz dargestellten Verbindungen erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass der Nietenschaft bzw. der innere der beiden Werkteile, z. B. die Ventilspindel, durch axialen Druck unter gleichzeitiger wärmeerzeugender relativer Drehung zwischen Werkteil und Werkzeug im wesentlichen zentral unter Materialabtragung eingesenkt und gleichzeitig unterstützt durch Wärmeeinwirkung über den Innenrand des äusseren Werkteiles hinaus gestaucht wird.
Zur Durchführung dieses Verfahrens eignet sich am besten ein Werkzeug, das nach einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, dass es aus einer Hülse aus zähhartem Werkstoff, z. B. Werkzeugstahl, besteht, in die ein Spiralbohrer vorzugsweise auswechselbar eingesetzt ist, dessen Spitze über den Hülsenrand vorsteht.
Es ist ein Stauchwerkzeug bekannt, bei dem ein kegeliger Bolzen einen Niet od. dgl. unter Schlagwirkung zentrisch auftreibt, um diesen unter gleichzeitiger Bildung eines leichten Randwulstes in die Boh- rung eines Blechlappens einzupressen. Die dabei aufzuwendende Schlagkraft muss-selbst bei leicht verformbarem Material des Nietes - relativ gross sein, da die Materialstruktur dem Preys- un Quetschdruck verhältnismässig gut z idersteht.
Beim erfindungsgemässen Verfahren wird demgegenüber durch zentrale Materialabtragung beim Bolzen durch den Bohrer die Materialstruktur geschwächt und unter Ausnutzung der Einwirkung der durch die Drehbewegung entstehenden, sehr wesentlichen Reibungswärme, das Stauchen des Bolzens bzw. Vierkantes selbst bei sehr zähem und hartem Material erleichtert und vielfach überhaupt erst ermöglicht.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen erläutert, in denen in Fig. 1 die beiden zu verbindenden Werkteile im zusammengesteckten Zustand sowie das erfindungsgemässe Werkzeug teilweise im Längsschnitt dargestellt sind. Fig. 2 zeigt die beiden Werkteile im verbundenen Zustand, ebenfalls teilweise im Längsschnitt.
In denFiguren ist die Verbindung einer Ventilspindel 1 mit einem Handrad 2 gezeigt. Die Ven-
<Desc/Clms Page number 2>
tilspindel 1 ist einerends mit einem Vierkant 3 versehen, auf den das Handrad 2 aufgeschoben wird (Fig. 1). Sodann wird die Ventilspindel 1 mittels eines Werkzeuges 4, das erfindungsgemäss aus einer Hülse 5 aus zähhartem Werkstoff, z. B. Werkzeugstahl, besteht, in die ein Spiralbohrer 6 eingesetzt ist, dessen Spitze 7 über den Rand 8 der Hülse 5 vorsteht, durch axialen Druck unter relativerDrehung zwischen Werkteil und Werkzeug im wesentlichen zentral unter Materialabtragung eingesenkt. Gleichzeitig wird der Oberteil des Vierkantes 3 durch den Rand 8 der Hülse 5 über den Innenrand 9 des Handrades 2 hinaus gestaucht. Die Teile 1 und 2 sind dadurch fest miteinander verbunden (Fig. 2).
Durch die Herstellung einer zentralen Einsenkung 10 mittels des Bohrers 6 wird der Kern der Ventilspindel 1 etwas weggenommen und ihr Rand kann sich dann leichter über den Innenrand 9 umlegen, was noch durch die beim Arbeitsvorgang entstehende Hitze erleichtert wird. Das Verfahren ist vielfach anwendbar, beispielsweise auch bei der Herstellung von Nietverbindungen.
Vorzugsweise wird der Spiralbohrer 6 auswechselbar in der Hülse 5 befestigt, beispielsweise mittels einer Schraube 11. Zum Einstellen des Bohrers 6 in axialer Richtung dient der Gewindebolzen 12. Die Hülse 5 besitzt eine Querbohrung 13, durch welche die vom Bohrer geschnittenen Späne austreten können,
Das erfindungsgemässe Verfahren und das Werkzeug können auch für die Herstellung einer einfachen Nietverbindung, bei der es auf Drehfestigkeit nicht unbedingt ankommt, angewendet werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung einer Nietverbindung oder einer Verbindung zwischen zwei formschlüssig zusammengesteckten Werkteilen, z. B. einer Ventilspindel und einem Handgriff, -rad oder -hebel, mittels eines Werkzeuges, dadurch gekennzeichnet, dass der Nietenschaft bzw. der innere der beiden Werkteile, z. B. die Ventilspindel, durch axialen Druck unter gleichzeitigerwärmeerzeugender relativer Drehung zwischen Werkteil und Werkzeug im wesentlichen zentral unter Materialabtragung eingesenkt und gleichzeitig unterstützt durch Wärmeeinwirkung über den Innenrand des äusseren Werkteiles hinaus gestaucht wird.
EMI2.1
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.