DD277113A1

DD277113A1 - Verfahren und vorrichtung zum verbinden zweier flaechenfoermiger teile

Info

Publication number: DD277113A1
Application number: DD32182388A
Authority: DD
Inventors: Annerose Grund; Ulrich Hartkopf; Kurt Kannegiesser; Siegfried Schubert; Helmut Schwanz
Original assignee: Karl Marx Stadt Haushaltgeraet
Priority date: 1988-11-16
Filing date: 1988-11-16
Publication date: 1990-03-21
Also published as: DE3936967A1

Abstract

Die Erfindung betrifft die unloesbare Verbindung zweier flaechenfoermiger Teile mit unterschiedlicher Haerte durch die Verformung der Oberflaeche des weicheren Teiles. Sie wird z. B. zum Verbinden von Aluminium- und Stahlblechteilen, Anbringen von Halte- und Griffelementen, zur Herstellung von Bimetallen und Verbundwerkstoffen verwendet. Das wesentliche Merkmal der Erfindung besteht darin, dass ein verhaeltnismaessig duennes, weiches Teil 1 mittels eines elastischen Formstempels 5 so auf das haertere Teil 2 gedrueckt wird, bis das Teil 1 die Konturen der Durchbrueche 3 des Teiles 2 angenommen hat. Eine weitere Ausbildung des Formstempels besteht in der Anordnung der Zapfen im Druckbereich, wobei die Laenge der Zapfen nicht die Gesamtdicke der zu verbindenden Teile ueberschreiten darf. Die Umformung des weichen Teiles erfolgt bei beiden Ausfuehrungen des Formstempels (vorrangig) im Bereich der Durchbrueche des haerteren Teiles. Fig. 3

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Verbindung wird dort angewendet, wo zwei Teile unterschiedlicher Härte bzw. Fließfähigkeit unlösbar ohne Verwendung zusätzlicher Elemente verbunden werden sollen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bekannt ist, flächenförmige Toile durch Schrauben, Nieten, Schweißen und Kleben zu verbinden. Schrauben und Nieten erfordern zueinander paßgenaue Bohrungen sowie das Einbringen der Verbindungselemente in diese Bohrungen. Gerade das Einlegen der Verbindungselemente in die entsprechenden Öffnungen ist ein schwierig zu mechanisierender Arbeitsgang. Klebeverbindungen sind nur begrenzt belastbar und Schweißen erfordert Teile aus gleichartigen Werkstoffen. In der Patentschrift DD-OS 3029255 wird ein Verbindungsverfahren beschrieben, weiches die Verbindung eines weichen Teiles mit einem härteren, mit konischen Durchbrüchen versehenen Teil beschreibt. Bei diesem Verfahren ist die Dicke des weichen Teiles so groß, daß es die Durchbrüche im härteren Teil beim Aufdrücken desselben vollständig ausfüllt, ohne daß der Querschnitt bzw. die Oberflächenform des weichen Teiles sich (so wesentlich) verändern, daß eine Funktionsbeeinträchtigung entsteht.

Weiterhin ist in der Patentschrift DE-OS 3130470 ein Verbindungsverfahren für mehrere Bleche beschrieben, welches durch das Eindrücken einer gemeinsamen Ausbuchtung von der Gegenseite her eine unlösbare Verbindung herstellt. Der Einsatz des Verfahrens bleibt auf gut verformbare, dünne Bleche beschränkt und beide Blechoberflächen weisen keine glatte Fläche auf. In der VDI-Zeitschrift 130 (1988), Nr. 5 wird über eine unlösbare Druckknopf-Blechverbindung berichtet. Mit einem Preß-Prägevorgang, dessen Stufen auch nvc Tiefziehen und Formpressen erklärt werden können, lassen sich unterschiedliche Blechwerkstoffe untrennbar und direkt miteinander verbinden. Dieses Verfahren erfordert für beide zu verbindenden Bleche eine ähnliche Härte und gleich gute Verformbarkeit.

Ziel der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbindung zu schaffen, bei welcher trotz der geringen Dicke des Teiles aus fließfähigem Material ausreichend viel Werkstoff an die Stelle des Formschiusses gebracht wird, ohne daß die Funktion dieses Teiles beeinträchtigt wird. Des weiteren ist es Ziel der Erfindung, daß keine paßgenauen Durchbrürhe, keine zusätzlichen Verbindungselemente erforderlich sind, und daß sich die Verbindung schnell sowie kostengünstig herstellen läßt.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das härtere Teil auf eine diesem Teil angepaßte Unterlage gelegt wird und das woichoro Teil mittels eines im Druckbereich elastischen Formstempols auf das härtere Teil gedrückt wird. Dabei werden aus dem weicheren Material zuerst Ausbuchtungen in die Durchbrüche des härteren Teiles gedrückt. Bei weiterem Druckanstieg nehmen die Ausbuchtungen die Konturen der konischon Durchbrüche an und verbinden damit das weichere Teil mit dem härteren Teil durch Formschluß unlösbar.

Woitorhin ist us auch möglich, anstello des elastischen Formstempels einen Stempel mit festen oder vertikal beweglichen Zapfen an Stollen über den konischon Durchbrüchen im harten Teil zu verwenden. Außer dem Zwang zu einer genauen Positionierung zwischen Zapfen und konischem Durchbruch ergibt sich hierbei der Vorteil einer wesentlich geringeren Umformkraft. Die Fostigkoit dieser Verbindung liegt in der Größanordnung einer entsprechenden Hohlnietvorbindung, die Oberfläche des weichen Toiles wird daboi nicht unterbrochen.

Ausführungsbeispiel

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 1 bis 3 beschrieben. Es zeigen im Querschnitt:

Fig. 1: Teil 1 und Teil 2 aufeinandergelegt

Fig. 2: Drücken der Ausbuchtung des Teiles 1 in den Durchbruch des Teiles 2 Fig. 3: Vollständige Ausformung der Ausbuchtung des Teiles 1 im Durchbruch des Teiles 2.

In Fig. 1 bis 3 ist der Verfahrensablauf zur Verbindung von zwei flächenförmigen Teilen dargestellt.

Fig. 1 zeigt, wie das weiche Teil 1 auf das härtere Teil 2 mit den Durchbrüchen 3 geiegt und von der Unterlage 4 abgestützt wird, während der elastische Formstempel 5 sich oberhalb des weichen Teiles 1 befindet.

In Fig. 2 ist aus dem weichan Teil 1 bereits eine Ausbuchtung 6 durch den elastischen Formstempel 5 herausgedrückt und bei weiterem Druckanstieg wird die Form dieser Ausbuchtung 6 durch die Unterlage 4 und den konischen Durchbruch 3 im harten Teil 2 begrenzt.

Fig. 3 zeigt die fertige, durch Formschluß unlösbare Verbindung zwischen dem weichen Teil 1 und dem harten Teil 2.

Claims

1. Verfahren zum formschlüssigen Verbinden von Teilen, wobei das Teil aus fließfähigem Material verhältnismäßig dünn ist, dadurch gekonnzeichnet, daß das Teil aus dem fließfähigen Material mittels eines Formstempels auf das mit Durchbrüchen versehene harte Teil gedrückt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von hartem zu fließfähigem Material im Bereich 1 zu 0,5 bis 1,5 günstig ist.

3. Formstempel zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Formstempel im Druckbereich entweder aus elastischem Material besteht oder Zapfen aufweist.

4. Formstempel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Zapfen am Formstempel größer als die Dicke des härteren Blechteiles, aber kleiner als die Gesemtdicke der zu verbindenden Teile ist.