DE10003572A1 - Verfahren zum Befestigen eines stabförmigen Teiles in einer Halterung, Gewindestab und Verwendung des Gewindestabes - Google Patents

Verfahren zum Befestigen eines stabförmigen Teiles in einer Halterung, Gewindestab und Verwendung des Gewindestabes

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Befestigen eines stabförmigen Teiles, vorzugsweise mit zylindrischem Querschnitt, in einer dieses umfassenden Halterung. Sie betrifft ferner einen in einer Halterung befestigten Gewindestab und die Verwendung eines derartigen Gewindestabes. DOLLAR A Um eine hochzugfeste Verbindung zwischen einem stabförmigen Teil und seiner Halterung zu schaffen, die kostengünstig herstellbar und auch bei bereits mit einer Beschichtung versehenen Teilen realisierbar ist, wird im Rahmen der Erfindung das folgende Verfahren vorgeschlagen: DOLLAR A a.) Herstellen einer flächigen Halterung, die an zwei gegenüberliegenden Seitenkanten Elemente zum formschlüssigen Ineinandergreifen aufweist, DOLLAR A b.) Hochbiegen der Seitenkanten der Halterung, DOLLAR A c.) Formen der Halterung zu einer dem stabförmigen Teil entsprechenden Querschnittsform, DOLLAR A d.) Einführen des stabförmigen Teiles in die Halterung, DOLLAR A e.) Verprägen der Halterung um das stabförmige Teil.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Befestigen eines stabförmigen Teiles, vorzugsweise mit zylindrischem Querschnitt, in einer dieses umfassenden Halterung. Sie betrifft ferner einen in einer Halterung befestigten Gewindestab und die Verwendung eines derartigen Gewindestabes.
Derartige Verfahren sind bekannt. So ist aus der DE 44 35 466 A1 ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung eines Einsatzteiles in einem rohrartigen Teil mittels Bördelung bekannt, bei dem das Einsatzteil von einem Stirnende her in das rohrartige Teil eingeführt und in Richtung der Längsachse des rohrartigen Teils an einem Anschlag zur Anlage kommt und durch Umbördeln des überstehenden Randes des rohrartigen Teils radial nach innen bezüglich der Längsachse zwischen dem Anschlag und dem umgebördelten Rand festgelegt wird, wobei ein ringartiges Werkzeugteil zur Verwendung kommt. Diese Vorgehensweise ist relativ aufwendig und somit für die Herstellung von Massenteilen wenig geeignet.
Die DE 41 31 385 A1 beschreibt ein Verfahren zum Verstemmen eines Bauteiles in einer insbesondere hohlzylindrischen Aufnahme, wobei die Aufnahme-Seitenwand mittels eines Stempels bereichsweise kaltverformt wird, derart, daß diese das Bauteil abschnittsweise überdeckt, wobei über den Umfang der Aufnahme verteilt zumindest zwei Stempel geneigt zur Aufnahme-Seitenwand in diese hineingetrieben werden. Hierbei wird jedoch nicht eine für alle Anwendungsfälle ausreichende Zugfestigkeit erreicht.
In der DE 29 12 033 A1 wird ein Verfahren zum Verbinden von zwei Teilen mittels eines Verbindungsstücks beschrieben, bei dem an den Verbindungsflächen der beiden zu verbindenden Teile eine Umfangsnut ausgebildet wird, die an ihren Innenflächen Unebenheiten aufweist und der Werkstoff des Verbindungsstücks durch Pressen und bleibendes Verformen des Verbindungsstücks die Umfangsnut und die Unebenheiten ausfüllt.
Um hochzugfeste Verbindungen zwischen einem stabförmigen Teil und seiner Halterung zu erreichen, wie sie mit einfachem Verpressen nicht erzielbar sind, werden ferner Schweißverbindungen vorgenommen, die jedoch kostspielig sind und bei mit einer Beschichtung versehenen Bauteilen (z. B. chromatierten Bauteilen) kaum in Frage kommen oder Schraubverbindungen, die ein aufwendiges Handling erfordern.
Aufgabe der Erfindung ist es somit, eine hochgradig zugfeste Verbindung zwischen einem stabförmigen Teil und seiner Halterung zu schaffen, die kostengünstig herstellbar, bauteilminimiert und auch bei bereits mit einer Beschichtung versehenen Teilen realisierbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch folgende Verfahrensschritte gelöst:
  • 1. a.) Herstellen einer flächigen Halterung, die an zwei gegenüberliegenden Seitenkanten Elemente zum formschlüssigen Ineinandergreifen aufweist,
  • 2. b.) Hochbiegen der Seitenkanten der Halterung,
  • 3. c.) Formen der Halterung zu einer dem stabförmigen Teil entsprechenden Querschnittsform,
  • 4. d.) Einführen des stabförmigen Teiles in die Halterung,
  • 5. e.) Verprägen der Halterung um das stabförmige Teil.
Auf diese Weise wird eine hochgradig zugfeste Verbindung (Zuglast von mehr als zwei Tonnen ohne Lösen der Verbindung möglich) zwischen dem stabförmigen Teil und der Halterung erreicht, die dennoch kostengünstig herstellbar und auch bei bereits beschichteten (z. B. chromatierten) Teilen anwendbar ist.
Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die beiden gegenüberliegenden Seitenkanten zu einer Seite hin abgeschrägt sind, so daß eine Innenseite mit einer kleineren Fläche als die der Außenseite gebildet wird.
Hierdurch wird insbesondere bei kleinen Dimensionen des stabförmigen Teils eine weitere Steigerung der Zugfestigkeit erreicht, da die Halterung das stabförmige Teil besser umschließt.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß das Hochbiegen der Seitenkanten und Formen der Halterung durch Rollformen erfolgt.
Es ist vorteilhaft, daß das Verprägen der Halterung um das stabförmige Teil mindestens zwei um 900 versetzte Preßvorgänge umfaßt.
Durch die beiden gegeneinander versetzten Preßvorgänge wird eine bessere Verbindung zwischen der Halterung und dem stabförmigen Teil erreicht als mit einem einzigen Preßvorgang.
Eine Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß das stabförmige Teil eine vorzugsweise radiale Profilierung, insbesondere ein Gewinde aufweist.
Hierdurch wird es möglich, daß Material der Halterung in die Profilierung des stabförmigen Teils hineingepreßt wird, was die Verbindung zwischen den beiden Teilen verbessert.
Es ist erfindungsgemäß, daß das stabförmige Teil ein Gewindestab ist.
Im Rahmen der Erfindung liegt auch ein in einer Halterung befestigter Gewindestab, der in einem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellt wurde.
Schließlich ist auch die Verwendung eines in einer Halterung befestigten Gewindestabes für das Verstellen eines Bauteiles erfindungsgemäß.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand von Zeichnungen dargestellt.
Es zeigen
Fig. 1a bis Fig. 1e die einzelnen Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 2 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen in einer Halterung befestigten Gewindestabes.
Wie aus Fig. 1a ersichtlich, wird zunächst die Halterung 1 für das stabförmige Teil 2 hergestellt, was z. B. durch Stanzen erfolgen kann. An zwei einander gegenüberliegenden Seitenkanten 3, 4 weist die zunächst noch flächige Halterung 1 Elemente 5, 6 zum flächigen Ineinandergreifen auf, wobei das vorstehende Element 5 in die entsprechende Ausbuchtung 6 eingreifen kann und die hierbei entstehende Verbindung auf Zug belastbar ist. Selbstverständlich können noch weitere derartige Elemente 5, 6 auch in anderer Form über die Seitenkanten 3, 4 verteilt sein.
Zusätzlich ist es zumindest bei kleinen Abmessungen des stabförmigen Teils 2 sinnvoll, die Seitenkanten 3, 4 der Halterung 1 zu einer Seite hin abzuschrägen, so daß eine Innenseite 7 und eine Außenseite 8 gebildet werden, wobei die Innenseite 7 eine kleinere Fläche aufweist als die Außenseite 8. Hierdurch wird erreicht, daß bei Erstellen der Verbindung zwischen der Halterung 1 und dem stabförmigen Teil 2 die Seitenkanten 3, 4 über ihre gesamte Höhe aneinanderstoßen und somit eine bessere Verbindung erreicht wird als bei geraden Seitenkanten 3, 4.
Im nächsten Schritt (Fig. 1b) werden die Seitenkanten 3, 4 hochgebogen, so daß die Innenseite 7 im Innern der nunmehr u-förmigen Halterung 1 angeordnet ist. Dieses Hochbiegen kann z. B. durch Rollformen erfolgen.
Anschließend (Fig. 1c) wird die Halterung 1 zu einer dem stabförmigen Teil 2 entsprechenden Querschnittsform geformt, was im vorliegenden Beispiel bedeutet, daß die Halterung 1 einen kreisförmigen Querschnitt erhält, wie ihn auch das stabförmige Teil 2 aufweist. Hierbei greifen die Elemente 5, 6 bereits ineinander, so daß der Querschnitt im wesentlichen fixiert ist. In diesem Stadium ist allerdings der Querschnitt der Halterung 1 noch so groß, daß es möglich ist, das stabförmige Teil 2 durch eine der offenen Seiten in die vorgeformte Halterung 1 einzubringen, was nach Abschluß der Formgebung erfolgt.
Nun (Fig. 1d) wird durch einen ersten Preßvorgang das stabförmige Teil 2 mit der Halterung 1 seitlich, d. h. um 90° gegenüber der durch die Seitenkanten 3, 4 gebildeten Öffnung 9 versetzt, verpreßt, wobei die Halterung 1 eine eiförmige Form annimmt.
Schließlich erfolgt ein weiterer Preßvorgang (Fig. 1e), der gegenüber dem ersten Preßvorgang um 90° versetzt ist, d. h. im Bereich der durch die aneinanderstoßenden Seitenkanten 3, 4 gebildeten Öffnung 9 sowie des dieser gegenüberliegenden Bereiches 10 erfolgt. Hierbei wird die Öffnung 9 durch das fließende Material geschlossen und die Halterung 1 zugfest mit dem stabförmigen Teil 2 verbunden.
Das Verfahren eignet sich insbesondere zum Befestigen von Gewindestäben in einer Halterung, da das Material der Halterung in die radiale Profilierung des Gewindestabes während des Verprägens einfließen kann, wodurch ein Formschluß zwischen beiden Teilen erreicht wird. Auch bei bereits mit einer Beschichtung versehenen (z. B. chromatierten) Teilen kann das Verfahren angewendet werden, was für viele Anwendungen von Vorteil ist.
Fig. 2 zeigt einen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Gewindestab 2, der in einer Halterung 1 befestigt ist.

Claims (8)

1. Verfahren zum Befestigen eines stabförmigen Teiles, vorzugsweise mit zylindrischem Querschnitt, in einer dieses umfassenden Halterung, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
  • 1. a.) Herstellen einer flächigen Halterung (1), die an zwei gegenüberliegenden Seitenkanten (3, 4) Elemente (5, 6) zum formschlüssigen Ineinandergreifen aufweist,
  • 2. b.) Hochbiegen der Seitenkanten (3, 4) der Halterung (1),
  • 3. c.) Formen der Halterung (1) zu einer dem stabförmigen Teil (2) entsprechenden Querschnittsform,
  • 4. d.) Einführen des stabförmigen Teiles (2) in die Halterung (1),
  • 5. e.) Verprägen der Halterung (1) um das stabförmige Teil (2).
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden gegenüberliegenden Seitenkanten (3, 4) zu einer Seite (8) hin abgeschrägt sind, so daß eine Innenseite (7) mit einer kleineren Fläche als die der Außenseite (8) gebildet wird.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hochbiegen der Seitenkanten (3, 4) und Formen der Halterung (1) durch Rollformen erfolgt.
4. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verprägen der Halterung (1) um das stabförmige Teil (2) mindestens zwei um 90° versetzte Preßvorgänge umfaßt.
5. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das stabförmige Teil (2) eine vorzugsweise radiale Profilierung, insbesondere ein Gewinde aufweist.
6. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das stabförmige Teil (2) ein Gewindestab ist.
7. In einer Halterung befestigter Gewindestab, gekennzeichnet durch die Herstellung in einem Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 6.
8. Verwendung eines in einer Halterung befestigten Gewindestabes für das Verstellen eines Bauteiles.
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