Verfahren zum Verbinden von Blechpartien. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden von Blechpartien, das sich z. B. für die Fertigung von zvlindrischen und konischen Röhren eignet.
Das übliche Verbinden durch Nieten be dingt Nietlöcliei-, die den Querschnitt unter Materialverlust schwächen. Das Verbinden @,on Blechrändern durch Bördeln oder Sehwei ssen ist. gerade bei besonders festen Werkstof fen, wie Stahl, der hochlegiert ist, oder hohen l@ohlenstoffgehalt hat, ferner auch bei legier tem, vergiiteteni Aluminium nicht zulässig, weil diese Materialien sich zum Schweissen nicht. eignen und sieh wegen ihrer geringen 1)ehnungsfäliigkeit auch nicht bördeln lassen.
Das Verfahren gemäss der Erfindung ver ineidet diese Nachteile, indem durch Ein schnitte in die beiden zu verbindenden Blech partien kongruente Zungen gebildet werden, worauf die Zungen der beiden Blechpartien in die durch Abbiegen der Zungen des Gegen- stückes gebildeten Sehlitze eingepresst wer den.
Iiii folgenden sind an Hand der Zeich nung verschiedene Varianten des erfindungs gemässen Verfahrens beispielsweise erläutert. Die Fig. 1 bis 5 zeigen verschiedene Stadien des Verfahrens bei der IIerstelliing eines Roh res. Die Fig. <I>6.</I> 6(r, 6b und 6c zeigen ver- schiedene Formen von zickzackförmig be grenzten Zungen. Die 7 bis 11 erläutern eine weitere Variante des Verfahrens.
Die Fig. 12, 13 zeigen eine Anwendung des Verfahrens auf die Verbindung von zwei mit ihren Kanten stumpf aneinander stossenden Blechen.
Mit 1 (Fig. 1 bis 5) ist. eine Blechtafel bezeichnet, aus der ein Rohr R gebildet wer den soll. Hierzu werden an den beiden Rän dern der Blechtafel durch die kongruenten , Einschnitte 2 kongruente Zungen gebildet, die am linken Rand alternierend mit. A und a bezeichnet sind und denen am rechten Rand alternierend die Zungen b und B gegenüber stehen.
Im nächsten Arbeitsgang werden alle Zun- g-en A und alle Zungen B um die Bleelidieke d nach aufwärts, alle Zungen a und b um die Bleckdicke d nach abwärts gebogen. Die Ränder der Tafel bieten dann das Bild gemäss Fig. ?. Beim Zusammenrollen der Tafel zu einem Rohr schieben sieh die Zungen beider Blech ränder übereinander (Fig. 3), ohne dass vor erst ein gegenseitiger Eingriff der Zungen stattfindet.
Wird auf diese gegen eine feste Unterlage P abgestützte Zone in der Richtung des Pfeils p ein kräftiger Druck ausgeübt, so treten die Zungen a des linken Blechrandes in die kon gruenten Lücken zwischen den Zungen b des rechten Blechrandes und ebenso die Zungen A des linken Blechrandes in die kongruenten Lücken i3 des rechten Blechrandes. Die derart gesperrte Naht präsentiert sich dann so, wie in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist. Sie hat die Dicke 2d.
Es entsteht so eine absolut feste Verbindung. Das Rohrmaterial ist in der Verbindungszone ungeschwächt, da weder der Materialquerschnitt vermindert, noch eine starke, die Festigkeit mindernde Abbiegung stattgefunden hat. Werden solche Verbindun gen feuerverzinkt oder einer Tauchlötung unterzogen, so erhöht sich die Festigkeit., und die Verbindung wird pralztisch unzerstörbar.
Die zusätzliche Lötung kann auch während des Ineinanderdrückens der Verbindungszun gen erfolgen, wenn man vorher das Lötmate rial auf die innenliegenden Zungen streicht oder in Band- oder Drahtform dazwischenlegt. Der hohe Druck bewirkt bei gleichzeitiger Er wärmung ein Zerquetschen und Eindringen des Lötmittels in jede Fuge.
Man kann auch die Presswerkzeuge oder die Verbindungszone nach Art der elektrischen Widerstandsschwei- ssung bis zum guten Fluss des verwendeten Lötmittels erwärmen. Dabei können die Press- werkzeuge die elektrischen Kontaktflächen bilden. Bei Duraluminium oder andern Bau stoffen, die sich schlecht löten lassen, oder wo die Lötung unerwünscht ist, kann die Naht gegen öffnen durch Verwendung eines Kittes oder eines nachträglich erhärtenden Binde mittels gesperrt werden.
Man kann nach dem Schliessen der Verbindung (Fug. 4) die Zun gen durch Pressen deformieren, derart, dass die Schnittflächen 2 der ineinandergreifenden Zungen gegeneinander verklemmten werden und ein Auseinandergleiten der Zungen auch bei grosser Belastung verhindert wird.
Die Länge und Breite der Verbindungs zungen ändert sich mit der Materialstärke, so dass dickere Bleche auch grössere Verbindungs zungen erhalten und umgekehrt. Die Wellen form der Schnitte ist vorteilhaft so gewählt, dass die Zungen durchwegs gleiche Breite und gleichen Querschnitt haben, so dass jede Zunge des einen Teils befähigt ist, alle auf ihren Quersehnittsanteil treffenden Kräfte vollkommen auf den andern Teil zu über tragen.
Die Fig. 1 bis 5 zeigen eine Blechbahn mit an zwei gegenüberliegenden Rändern angeord- iieten Zungen, deren seitliche Begrenzungs- linien durch Schnitte gebildet sind, die eine zum grössten Teil aus Kreisbögen zusammen gesetzte Wellenform haben.
Die Blechpartien gemäss Fig. 6, 6a, 6b und 6c besitzen Zungen, die durch zickzack- förmige Schnitte begrenzt sind, wobei ver schiedene Winkelwerte angenommen sind (Fug. 6, 6a). Dabei können die Ecken durch kurze, gerade (Fug. 6b) oder bogenförmige (nicht gezeichnet) Teile ersetzt sein. Bei den Beispielen gemäss den Fig. 1 bis 6c verlaufen die Schnitte zur Bildung der Zungen bis an die Kante der zu verbindenden Blechpartien.
Bei der Verbindung gemäss den Fig. 7 bis 11 werden aus den beiden Blechtafeln 10 und 11 nahe den Kanten derselben je eine Reihe kongruenter Zungen 12 bzw. 13, welche die Kanten nicht schneiden, in einander entspre chenden Abständen ausgeschnitten und gemäss Fig. 7 abgebogen, so dass in jeder Blechtafel die mit den abgebogenen Zungen korrespon dierenden Schlitze 14 bzw. 15 entstehen.
Die Länge der Zungen ist etwas grösser als die Dicke d der Bleche, so dass nach dem Inein- anderfügen der Zungen und Schlitze der Blechpartien gemäss Fig. 9 die Zungen beider seits etwas über der Aussenseite der ihnen die Schlitze freilassenden Blechpartie vorstehen, wie in Fig. 9 bei 9 angedeutet. Durch Breit drücken der vorstehenden Enden 9 mit sehr grossem Druck wird die Naht vollkommen dicht und gegen öffnen gesperrt (Fug. 10). Die Festigkeit dieser Verbindung wird noch erhöht, wenn man die Zungen in zwei oder mehreren Reihen gegeneinander versetzt an ordnet.
Dieses Ausführungsbeispiel der Erfindung eignet sich für beliebige Verbindungen von Blechpartien und nicht. nur für Verbindungen mit Nähten an Blechrändern; ferner auch für Material, das keine Schweissung zulässt.
Die Fig. 12, 13 zeigen eine Verbindung zweier Bleche 16, 17, die in der Kante h. stumpf, das heisst ohne Überlappung, anein- anderstossen und die beide mit Zungen 18 bzw. 19 versehen sind, die sämtliche nach einer Richtung abgebogen sind. Zu ihrer Ver- i bindung dient ein Blechstreifen 20, der mit zwei Reihen von Zungen 21 bzw. ? 2 versehen ist, die gleichfalls sämtliche nach einer R.ich- tung abgebogen sind.
Der Eingriff der Zun- rien und die Verfestigung der Naht erfolgt in den beiden Reihen genau so wie zu den Fig. 7 bis 10 beschrieben.
Method for joining sheet metal parts. The invention relates to a method for connecting sheet metal parts, which z. B. suitable for the production of cylindrical and conical tubes.
The usual connection by riveting be caused by rivet holes, which weaken the cross-section with loss of material. Joining @, on sheet metal edges by flanging or seeing white is. especially with particularly strong materials, such as steel, which is high-alloyed or has a high carbon content, and also not permitted for alloyed, non-ferrous aluminum, because these materials cannot be welded. are suitable and because of their low 1) ability to be recognized, they do not have to be beaded.
The method according to the invention avoids these disadvantages in that congruent tongues are formed by making cuts in the two sheet metal parts to be connected, whereupon the tongues of the two sheet metal parts are pressed into the seat braid formed by bending the tongues of the counterpart.
Various variants of the method according to the invention are explained, for example, with reference to the drawing. FIGS. 1 to 5 show different stages of the process when creating a raw material. Figs. 6 (r, 6b and 6c show different forms of zigzag delimited tongues. 7 to 11 explain a further variant of the method.
FIGS. 12, 13 show an application of the method to the connection of two metal sheets butted together with their edges.
With 1 (Fig. 1 to 5) is. denotes a sheet metal from which a tube R is to be formed. For this purpose, 2 congruent tongues are formed on the two Rän countries of the sheet metal by the congruent, incisions, which alternate with the left edge. A and a are designated and the tongues b and B are alternately opposite on the right edge.
In the next step, all tongues A and all tongues B are bent upwards by the sheet thickness d, and all tongues a and b are bent downward by the sheet thickness d. The edges of the board then offer the picture according to FIG. When rolling up the sheet to form a tube, slide the tongues of both sheet metal edges over one another (Fig. 3) without the tongues first engaging one another.
If strong pressure is exerted on this zone, supported against a solid base P, in the direction of arrow p, the tongues a of the left sheet metal edge enter the con gruent gaps between the tongues b of the right sheet metal edge and also the tongues A of the left sheet metal edge the congruent gaps i3 of the right sheet metal edge. The seam blocked in this way then presents itself as shown in FIGS. 4 and 5. It is 2d thick.
This creates an absolutely solid connection. The pipe material is not weakened in the connection zone, since neither the material cross-section has been reduced, nor has there been a strong bending which reduces the strength. If such connections are hot-dip galvanized or subjected to dip soldering, the strength increases and the connection becomes pralztisch indestructible.
The additional soldering can also be carried out while the connections are being pressed into one another, if the soldering material is applied to the internal tongues beforehand or in a tape or wire form. At the same time, the high pressure causes the solder to be crushed and penetrated into every joint.
The pressing tools or the connection zone can also be heated in the manner of electrical resistance welding until the soldering agent used flows well. The pressing tools can form the electrical contact surfaces. In the case of duralumin or other building materials that are difficult to solder, or where soldering is undesirable, the seam can be locked against opening by using a putty or a subsequently hardening bandage.
After closing the connection (Fug. 4), the tongues can be deformed by pressing, in such a way that the cut surfaces 2 of the interlocking tongues are jammed against one another and the tongues are prevented from sliding apart even under heavy loads.
The length and width of the connection tongues changes with the material thickness, so that thicker sheets also receive larger connection tongues and vice versa. The wave shape of the cuts is advantageously chosen so that the tongues consistently have the same width and the same cross-section, so that each tongue of one part is able to completely transfer all of the forces affecting its cross section to the other part.
1 to 5 show a sheet metal web with tongues arranged on two opposite edges, the lateral boundary lines of which are formed by cuts which have a wave shape composed for the most part from arcs of a circle.
The sheet metal parts according to FIGS. 6, 6a, 6b and 6c have tongues which are delimited by zigzag-shaped cuts, with various angular values being assumed (Fug. 6, 6a). The corners can be replaced by short, straight (Fug. 6b) or curved (not shown) parts. In the examples according to FIGS. 1 to 6c, the cuts for forming the tongues extend to the edge of the sheet metal parts to be connected.
In the connection according to FIGS. 7 to 11, a series of congruent tongues 12 and 13, which do not intersect the edges, are cut out at corresponding intervals and bent according to FIG. 7 from the two metal sheets 10 and 11 near the edges thereof , so that the corresponding with the bent tongues corresponding slots 14 and 15 arise in each sheet metal.
The length of the tongues is slightly greater than the thickness d of the sheet metal, so that after the tongues and slots of the sheet metal parts have been inserted into one another according to FIG 9 indicated at 9. By pressing the protruding ends 9 wide with very great pressure, the seam is completely tight and locked against opening (Fig. 10). The strength of this connection is increased if the tongues are arranged in two or more rows offset from one another.
This embodiment of the invention is suitable for any connections of sheet metal parts and not. only for connections with seams on sheet metal edges; also for material that does not allow welding.
12, 13 show a connection between two metal sheets 16, 17, which in the edge h. butt, that is to say without overlapping, butt against one another and which are both provided with tongues 18 and 19, respectively, which are all bent in one direction. A sheet metal strip 20, which is provided with two rows of tongues 21 or? 2, which are also all turned in a right direction.
The engagement of the grooves and the consolidation of the seam takes place in the two rows exactly as described for FIGS. 7 to 10.