DE102020006359A1 - Method for setting bolts to connect at least two components - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Setzen von Bolzen zum Verbinden wenigstens zweier Bauteile, bei welchem der Bolzen (5) durch die wenigstens zwei Bauteile (1, 3) so getrieben wird, dass ein Bolzenkopf (9) auf dem obersten Bauteil (1) aufliegt und eine Bolzenspitze (11) dieses durchdringt. Bei einem Verfahren, bei welchem ein Setzen von Bolzen auch bei Dünnblechen schadensfrei und prozesssicher ermöglicht wird, sind die Bauteile als Dünnbleche (1, 3) ausgebildet und zumindest zwei aufeinanderliegende Dünnbleche (1, 3) werden gemeinsam randseitig gefalzt und danach erfolgt das Setzen des Bolzens (5) im Falzbereich, wobei der Bolzen (5) alle parallel liegenden Abschnitte (7) der Dünnbleche (1, 3) miteinander verbindet.The invention relates to a method for setting bolts for connecting at least two components, in which the bolt (5) is driven through the at least two components (1, 3) in such a way that a bolt head (9) rests on the topmost component (1) and a bolt tip (11) penetrates this. In a method in which bolts can be set without damage and in a process-reliable manner even with thin sheets, the components are designed as thin sheets (1, 3) and at least two thin sheets (1, 3) lying on top of one another are folded together at the edges and then the Bolt (5) in the rebate area, the bolt (5) connecting all parallel sections (7) of the thin sheets (1, 3) to one another.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Setzen von Bolzen zum Verbinden wenigstens zweier Bauteile, bei welchem der Bolzen durch die wenigstens zwei Bauteile so getrieben wird, dass ein Bolzenkopf auf dem obersten Bauteil aufliegt und eine Bolzenspitze dieses durchdringt.The invention relates to a method for setting bolts for connecting at least two components, in which the bolt is driven through the at least two components in such a way that a bolt head rests on the uppermost component and a bolt tip penetrates this.

Aus der DE 10 2006 002 237 A1 ist ein Verfahren zum Steuern/Regeln eines Fügeprozesses zum Verbinden zweier Bauteile mittels eines Setzbolzens bekannt. Der Setzbolzen wird dabei mittels eines Werkzeuges durch die beiden Bauteile getrieben, so dass der Bolzenkopf auf dem oberen Bauteil aufliegt und die Bolzenspitze bis in das darunterliegende Bauteil eindringt. Ein solches Bolzensetzen an Blechbauteilen kann auf Grund der erforderlichen Steifigkeit der Verbindung lediglich beim Verbau von Bauteilen mit großer Materialstärke, insbesondere Strangpressprofilen, durchgeführt werden.From the DE 10 2006 002 237 A1 a method for controlling a joining process for connecting two components by means of a fastening bolt is known. The setting bolt is driven through the two components by means of a tool so that the bolt head rests on the upper component and the pin tip penetrates into the component below. Such a setting of bolts on sheet metal components can only be carried out when installing components with a large material thickness, in particular extruded profiles, because of the required rigidity of the connection.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Setzen von Bolzen zum Verbinden wenigstens zweier Bauteile anzugeben, bei welchem ein Setzen von Bolzen auch bei Dünnblechen schadensfrei und prozesssicher ermöglicht wird.The object of the invention is to provide a method for setting bolts for connecting at least two components, in which setting of bolts is made possible without damage and in a process-reliable manner even with thin sheets.

Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie der Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren dargestellt sind.The invention results from the features of the independent claims. The dependent claims relate to advantageous developments and refinements. Further features, possible applications and advantages of the invention emerge from the following description and the explanation of exemplary embodiments of the invention which are shown in the figures.

Die Aufgabe ist mit einem Verfahren dadurch gelöst, dass die Bauteile als Dünnbleche ausgebildet sind und zumindest zwei aufeinanderliegende Dünnbleche gemeinsam randseitig gefalzt werden und dass danach das Setzen des Bolzens im Falzbereich erfolgt, wobei der Bolzen alle parallel liegenden Abschnitte der Dünnbleche miteinander verbindet. Durch das mehrfache Eindringen des Bolzens in die zu verbindenden Dünnbleche wird die Steifigkeit der Verbindung und somit des Gesamtbauteils erhöht. Die Realisierung des Bolzensetzens kann mit einer herkömmlichen Anlagetechnik für Blechverbindungen durchgeführt werden, wodurch ein kostengünstiges Fügeverfahren einsetzbar ist.The object is achieved with a method in that the components are designed as thin sheets and at least two thin sheets lying on top of one another are folded together at the edge and that the bolt is then set in the rebate area, the bolt connecting all parallel sections of the thin sheets with one another. The multiple penetration of the bolt into the thin sheet metal to be connected increases the rigidity of the connection and thus of the entire component. The implementation of the bolt setting can be carried out with a conventional system technology for sheet metal connections, whereby a cost-effective joining process can be used.

Vorteilhafterweise taucht der Bolzen in den untersten Abschnitt des Dünnblechverbundes ein. Dadurch wird eine besonders hohe Stabilität der Verbindung gewährleistet.The bolt advantageously dips into the lowermost section of the thin sheet composite. This ensures a particularly high stability of the connection.

In einer Ausgestaltung werden Dünnbleche aus unterschiedlichen Metallen verwendet. Daraus ergeben sich vielseitige Anwendungen in unterschiedlichsten Industriebereichen, beispielsweise im Karosseriebau oder bei der Herstellung einer elektrischen Kontaktierung für Batterien. So kann z.B. Aluminium mit Stahl oder Aluminium mit Kupfer verbunden werden.In one embodiment, thin sheets made of different metals are used. This results in a wide range of applications in a wide variety of industrial areas, for example in body construction or in the production of electrical contacts for batteries. E.g. Aluminum can be connected to steel or aluminum to copper.

In einer Variante werden die Dünnbleche vor dem Falzen mit einem Klebauftrag versehen. Durch die Vorbehandlung mit dem Klebauftrag wird ein Auffalten der gefalzten Abschnitte während des Bolzensetzens zuverlässig unterbunden. Außerdem wird die fertige Bolzenverbindung zusätzlich verfestigt.In one variant, the thin sheets are provided with an adhesive application before folding. The pretreatment with the adhesive application reliably prevents the folded sections from unfolding during the setting of the bolts. In addition, the finished bolt connection is additionally strengthened.

In einer Ausführungsform werden drei Dünnbleche mittels Bolzensetzen verbunden, wobei ein drittes Dünnblech von den beiden anderen Dünnblechen umfalzt wird. Dadurch wird der von der Bolzenverbindung benötigte Bauraum reduziert.In one embodiment, three thin sheets are connected by means of bolts, with a third thin sheet being folded over by the other two thin sheets. This reduces the installation space required by the bolt connection.

Es ist von Vorteil, wenn bei zwei Dünnblechen das eine Ende des Dünnblechverbundes doppelt gefalzt wird. Dadurch wird die Steifigkeit der Verbindung weiter erhöht.It is advantageous if one end of the thin sheet composite is folded twice when using two thin sheets. This further increases the stiffness of the connection.

In einer weiteren Ausgestaltung werden Dünnbleche mit Wandstärken im Bereich unter 1 mm und 2,5 mm verwendet. Das Verfahren eignet sich somit zur Herstellung von stabilen Bolzenverbindungen mit Blechen von besonders dünner Wandstärke.In a further embodiment, thin metal sheets with wall thicknesses in the range below 1 mm and 2.5 mm are used. The method is therefore suitable for the production of stable bolt connections with sheets of particularly thin wall thickness.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale können für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung bilden, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separater Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.Further advantages, features and details emerge from the following description in which at least one exemplary embodiment is described in detail - possibly with reference to the drawing. Described and / or graphically represented features can form the subject matter of the invention individually or in any meaningful combination, optionally also independently of the claims, and in particular can also be the subject matter of one or more separate applications. Identical, similar and / or functionally identical parts are provided with the same reference symbols.

Es zeigen:

  • 1 ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens,
  • 2 ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Show it:
  • 1 a first embodiment of the method according to the invention,
  • 2 a second embodiment of the method according to the invention.

In 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Dabei sollen zwei Dünnbleche 1, 3, welche eine Wandstärke von unter 2,5 mm aufweisen, durch ein Bolzensetzen miteinander verbunden werden. Zu diesem Zweck werden die übereinanderliegenden Ränder der beide Dünnbleche 1, 3 gefalzt (1a), indem die Enden doppelt umgeschlagen werden. Anschließend wird, wie in Fig, 1b gezeigt, ein Bolzen 5 durch die gefalzten Abschnitte 7 der Dünnbleche 1, 3 getrieben, so dass ein Bolzenkopf 9 auf dem obersten der gefalzten Abschnitte 7 aufsitzt, Der Bolzen 5 durchdringt alle parallel zueinander liegende, gefalzte Abschnitte 7 der beiden Dünnbleche 1, 3 und taucht dabei mit der Bolzenspitze 11 in den untersten Abschnitt 7a des Dünnblechverbundes 13 ein, um diese miteinander zu verbinden. Wie aus 1b ersichtlich, ist die Gesamtmaterialstärke SB,ges größer als die effektive Bolzenlänge Ieff. Die Verbindung ist auch stabil, wenn die Bolzenspitze 11 nach dem mehrfachen Durchdringen der übereinanderliegenden Abschnitte 7 beider Dünnbleche 1, 3 abschließend nur in das obenliegende Dünnblech 1 eindringt.In 1 a first embodiment of the method according to the invention is shown. Two thin sheets should be used 1 , 3 which have a wall thickness of less than 2.5 mm are connected to one another by setting bolts. For this purpose, the overlapping edges of the two thin sheets 1 , 3 folded ( 1a) by turning over the ends twice. Then, as shown in Fig. 1b, a bolt 5 through the folded sections 7th the thin sheet 1 , 3 driven so that a bolt head 9 on the top of the folded sections 7th sit down, the bolt 5 penetrates all parallel folded sections 7th of the two thin sheets 1 , 3 and dives with the tip of the bolt 11 in the lowest section 7a of the thin sheet composite 13 one to connect them together. How out 1b it can be seen that the total material thickness S B, tot is greater than the effective bolt length I eff . The connection is also stable when the bolt tip 11 after penetrating the overlapping sections several times 7th both thin sheets 1 , 3 finally only in the thin sheet metal on top 1 penetrates.

2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei welchen drei Dünnbleche 1, 3, 15 miteinander verbunden werden. Dieses Verfahren eignet sich besonders für Dünnbleche 1, 3, 15 mit einer Wandstärke von unter 1 mm, wobei die Wandstärken der einzelnen Dünnbleche 1, 3, 15 unterschiedlich ausgebildet sein können. In 2a wird das dritte Dünnblech 15 von den Abschnitten 7 der gefalzten Dünnbleche 1, 3 umgeben. Vor dem Falzen werden die Dünnbleche 1, 3, 15 in den Endbereichen mit einem nicht weiter dargestellten Klebauftrag versehen. Anschließend wird gemäß 2b der Bolzen 5 durch die gefalzten Abschnitte 7 der Dünnbleche 1, 3 und das weitere Dünnblech 15 getrieben, so dass die Bolzenspitze 11 in das untere Dünnblech 3 eindringt. Auch in diesem Fall ist die Gesamtmaterialstärke SB,ges größer als die effektive Bolzenlänge Ieff. 2 shows a further embodiment of the method according to the invention, in which three thin sheets 1 , 3 , 15th be connected to each other. This process is particularly suitable for thin sheets 1 , 3 , 15th with a wall thickness of less than 1 mm, the wall thickness of the individual thin sheets 1 , 3 , 15th can be designed differently. In 2a becomes the third thin sheet 15th of the sections 7th of the folded thin sheets 1 , 3 surround. Before folding the thin sheets 1 , 3 , 15th Provided in the end areas with an adhesive application (not shown). Then according to 2 B the bolt 5 through the folded sections 7th the thin sheet 1 , 3 and the other thin sheet 15th driven so that the bolt tip 11 into the lower thin sheet 3 penetrates. In this case too, the total material thickness S B, tot is greater than the effective bolt length I eff .

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102006002237 A1 [0002]DE 102006002237 A1 [0002]

Claims (7)

Verfahren zum Setzen von Bolzen zum Verbinden wenigstens zweier Bauteile, bei welchem der Bolzen (5) durch die wenigstens zwei Bauteile (1, 3) so getrieben wird, dass ein Bolzenkopf (9) auf dem obersten Bauteil (1) aufliegt und eine Bolzenspitze (11) dieses durchdringt, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteile als Dünnbleche (1, 3) ausgebildet sind und zumindest zwei aufeinanderliegende Dünnbleche (1, 3) gemeinsam randseitig gefalzt werden und dass danach das Setzen des Bolzens (5) im Falzbereich erfolgt, wobei der Bolzen (5) alle parallel liegenden Abschnitte (7) der Dünnbleche (1, 3) miteinander verbindet.Method for setting bolts for connecting at least two components, in which the bolt (5) is driven through the at least two components (1, 3) in such a way that a bolt head (9) rests on the uppermost component (1) and a bolt tip ( 11) penetrates this, characterized in that the components are designed as thin sheets (1, 3) and at least two superposed thin sheets (1, 3) are folded together at the edge and that the bolt (5) is then set in the rebate area, with the Bolt (5) connects all parallel sections (7) of the thin sheets (1, 3) with one another. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (5) in den untersten Abschnitt (7a) des Dünnblechverbundes (13) eintaucht.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the bolt (5) dips into the lowermost section (7a) of the thin sheet composite (13). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Dünnbleche (1, 3) aus unterschiedlichen Metallen verwendet werden.Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that thin sheets (1, 3) made of different metals are used. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dünnbleche (1, 3) vor dem Falzen mit einem Klebauftrag versehen werden.Procedure according to Claim 1 , 2 or 3 , characterized in that the thin sheets (1, 3) are provided with an adhesive application before folding. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass drei Dünnbleche (1, 3, 15) mittels Bolzensetzen verbunden werden, wobei ein drittes Dünnblech (15) von den beiden anderen Dünnblechen (1, 3) umfalzt wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that three thin sheets (1, 3, 15) are connected by means of bolting, a third thin sheet (15) being folded over by the other two thin sheets (1, 3). Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei zwei Dünnblechen (1, 3) das eine Ende des Dünnblechverbundes (13) doppelt gefalzt wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that with two thin sheets (1, 3) one end of the thin sheet composite (13) is folded twice. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Dünnbleche (1, 3, 15) mit Wandstärken im Bereich unter 1mm bis 2,5 mm verwendet werden.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that thin sheets (1, 3, 15) with wall thicknesses in the range below 1 mm to 2.5 mm are used.
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