DE1452742A1 - Verfahren zur mechanischen und elektrischen Verbindung von Blechen - Google Patents

Description

• "Verfahren zur mechanischen und elektrischen Verbindung von Blechen" Dünne Bleche, die mechanisch und elektrisch miteinander ver- bunden werden sollen, werden im allgemeinen durch PunktschweiBung zusammengefügt. Dieses Verfahren ist in vielen Fällen aber nicht anwendbar, Z.B. dann nicht, wenn die Bleche bereits eine galvanisch aufgebrachte Oberflächenschicht haben, wenn die Bleche bereite lackiert sind oder wenn sie eine gunstatoffbeschichtung aufweisen. Inder Feinwerkteehnik sind vielfach happenverbindungen üblich, bei denen zwei oder mehre- re Bleche dadurch zusammengehalten werden, daß ein an dem einen Blech befindlicher Lappen durch Schlitze der anderen Bleche gesteckt und verdrillt oder umgebogen wird. Hierbei kommt meist aber keine sichere elektrische Verbindung Zustande, da die Schlitze größer als die Lappenquerschnitte sind, so daB der Lappen Spiel im Schlitz hat, um ein bequemes Montieren. zu ermöglichen. Wegen der Oberflächenschicht kommt dann auch keine elektrische Verbindung zustande.
• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur mechanischen und elektrischen Verbindung von-Blechen, mit dem unter Beibehaltung der leichten N%atierbarkeit die erwähnten Nachteile vermieden werden. Erfindungegemäß werden die Bleche mit Hilfe einer tappenverbindung, bei der Lappen eines Blechen durch Schlitze einem oder mehrerer anderer Bleche greifen, unter Druck zusammengesteckt und die Lappen gegebenenfalls verdrillt,oder umgebogen, wobei die Schlitze in der Länge kleiner als die Wurzeln der trapezförmig ausgebildeten Lappen sind. Zweckmäßigerweise wird für. das die Lappen tragende Blech ein Werkstoff verwendet, der härter ist als der der mit den Schlitzen versehenen Bleche. Zur Durchführung des Verfahrens ,dient ein Preßwerkzeug, das eine der Lappenanzahl entsprechende Zahl von Drehkörpern-zur Verdrillung der Lappen aufweist. Bei einer Dreifach-Lappenverbindung wird ein Werkzeug verwendet, bei dem drei Drehkörper mit .ihren-Achsen-in Freßrichtung in einem Werkzeugkörper durch Zahnkränze miteinander gekoppt angeordnet sind. Die Drehkör- per weisen an den Stirnseiten Schlitze zur Aufnahme der zu verdrillenden Lappen auf: Die Drehwinkel der Drehkörper sind durch Anschläge begrenzt, damit eine Abscherung der Lappen ver- hindert wird. Die Drehkörper stehen ferner unter Wirkung einer Nullstellungstorsionsfeder. Für eine Zweilappenverbindung ist ein Werkzeug mit zwei@Drehkörpern zweckmäßig, bei dem die Dreh- körper mit ihrer Achsrichtung senkrecht zur Preßrichtung und radial zur Drehachse des Werkzeugkörpers angeordnet sind. Im Werkzeugkörper sind neben den Drehkörpern xohlräune zum Ein-.biegen-der abzuwinkelnden Lappen vorgesehen.
• In Hand der Zeichnung sei die Erfindung näher erläutert": In den Fis. 1 bis 3 bzw. 4 sind die einzelnen Verfahrensschritte aus Verbinden von zwei Blechen dargestellt. Pig. 5 zeigt eine schematische Darstellung einen Preßwerkzeugee für drei Verbindungslappen., während :La g. 6 ein. Schnitt durch ein PreB-werkzeug für zwei Vewbndu*lappen wiedergegeben ist. Von den beiden zu verbindenden Blechen ist das eine Blech 1 mit einen Lappen 2 versehen, der aus dem Blech 1 herausgeschert und um 94o.abgewinkelt ist. Der Lappen 2 ist in der Weise trapezförmig ausgebildet, däß er an seiner Abkniekstelle länger als an seinen freien Ende ist. Ein Blech 3, das mit.dem Blech 1 verbunden werden soll, ist mit einem Schlitz 4 versehen, der breiter als die Blechdicke des Lappens 2 ist. Er hat eine' Länge, die etwas geringer als die Lappenlänge an der Abknickstelle ist. Beim Verbinden der Bleche wird das Blech mit seinem Schlitz 4 auf den Lappen 2 aufgesetzt. Infolge der geringeren Schlitzlänge kommt das Blech 3 zunächst nicht mit dem Blech 1 zur Anlage. Es sei angenommen, daß das Blech. 1 härter als das Blech 3 ist. Beim Zusammenpressen der x13che ochneidqt »3ic;h dahV der Lappen 2 in den Schlitz 4 spielfreie Fülirumgen 5 und 6 (s. Fig. 2) ein. Gesichert wird die Verbindung durch Verdrehen den Lappens 2 gemäß Fig. 3 oder durch flaches =Umbiegen gemäß Figur 4.
• Bei den erfindungsgemäßen Verfahren wird also die übliche Ldppenverbindung so abgeändert, daß zwar das übliche Spiel zwischen Lappeadicke und Schlitzbreite beibehalten wird, um ein bequemes Einfiinren des Lappens in den Schlitz zu ermögRichens daB aber der 3cahlitz in seiner Länge eine Verkürzung erfahren hat. Durch die 2rapezform des Lappens ist seine Spitze kleiner als die Schlitzlänge, so daß er also bequem in den Schlitz eingeführt werden kann. Beim Zusammendrücken der Bleche setzen die Trapezschrägen des Lappens den aufgewandten Druck in einen mehrfach größeren Druck um, der das Einschneiden der Führungen 5 und -6 bewirkt. Wird umgekehrt für das Blech -3 ein härteren Material als für Blech 1 verwendet, so bleibt der Schlitz in seiner Form erhalten und. der Lappen wird an seiner Wurzel in seiner Länge verkleinert. Die plastische Verformung geht aber nur so weit, daß die größtmögliche elastische Spannung erhalten bleibt. Diese Spannung bewirkt einerseits einen mecha-. . nischen Prellsitz und stellt andererseits einen hohen Kontakt- . druck dar, der einen niedrigen-elektrischen Übergangswiderstand bewirkt. Während des Einpreßvorganges verden.außerdem die Kon-. taktflächen selbsttätig von Oxydschichten, von Lack oder Kunststoffresten befreit. Durch Mehrfachanordnung von Lappen und Schlitzen kann eine noch größere mechanische Festigkeit und eine bessere elektrische Verbindung hergestellt werden. Durch den Preßsitz der Lappen in den spielfreien Führungen wäre an eich schon eine genügende Festigkeit der Verbindung gegeben:. Sicherheitshalber empfiehlt es sich aber, die Lappen in der in Figur 3-oder 4 . angegebenen `Reise zu verwinden oder zu verbiegen. _ . Für das Zusammenpressen und das Verwinden der Lappen kann ein -Werkzeug gemäß Fig. 5 verwendet werden, wenn eine Dreilappenverbindung vorgekehen ist. Das Werkzeug besteh" aus einem Werk- zeugkörper ?, der drei gleiche Drehkörper 3, 9, '10 enthält, die mit Zahnkränzen 11 versehen sind. Die Drehkörper stehen über die Zahnkränze gemeinsam mit einem Ritzel 12 in Verbindung. An der unteren Stirnseite sind die Drehteile mit Schlitzen 13, 14, 15 versehen, die zur Aufnahme der-Lappen 2 dienen. Das Werkzeug wird mit den erwähnten Schlitzen auf die Lappen 2 gesteckt. Durch Andrücken des Werkzeuges in axialer Richtung werden die Lappen 2 soweit in die Schlitze eingedrückt, daß die beiden $u verbindenden Bleche zur Anlage kommen. Be wird dann das Ritzel 12 in Tätigkeit gesetzt, das die Drehkörper 8, 9, 10. um einen bestimmten Winkel verdreht. Durch die Drehbewegung der Drehkörper werden die Lappen verdrillt. Infolge der Kopplung der Drehkörper untereinander über das Ritzel 12 werden alle in den Schlitzen befindlichen Lappen um den gleichen Winkel verdreht. Um die erstrebte, schraubenförmige Verbindung der Lappen zu erreichen, sind die Schlitze der Drehkörper entsprechend ausgespart. Der Drehwinkel der Drehkörper ist durch nicht dargestellte Anschläge begrenzt. Durch eine ebenfalls nicht dargestellte Torsionafeder können die Drehkörper wieder in die Nullstellung gebracht werden.
• Das in Fig. 6 dargestellte Werkzeug zum Einpressen und Umbiegex von zwei Lappen besteht aus einem Werkzeugkörper 19, in dem zwei Rollen ^6 gelagert sind, derezx Achsen senkrecht zur Preßrichtung orlantiert sind. Die umzubiegenden Lappen sind in diesem Falle so angeordnet, daß ihre Biegeachse radial zur Werl zeugdrehachse 1; verläuft, Neben den Rollen 16 sind in dem wert zeugkörpex, 19 Kohlräume 1S zur Aufnahme der abzizwinkej-nden Lappen 2 vorgesehen. Das Werkzeug dient auch hierbei zunächst zum Einpressen der Lappen i n die Schlitze des zweiten Reches. Anachl % eßeu.d werden die Lappen durch Drehung des Werkzeuges um die Achse 1 7 umgebogen. Die Rollen 16 wälzen sich bei der Drehbewegung des Werkzeuges um die Achse 'i'7 auf den Lappen 2 ab und legen sie so in die Eachebezze um.
• Zur Abbiegung der Lappen karlr_ auch ein vereinfachtes Werkzeug benutzt werden, das aus einem massirren Teil besteht, das lediglich Schlitze zur Aufnahme der Lappen mit entsprechenden Ausnehmungen für die umgebogenen Kappen aufweist. Die der Ausnehmung gegenüberliegende Sbhlitzfläche dient dabei als Biegebacke und muß gegenüber der Otirafläche des Werkzeuges um Lappendicke zurückstehen, damit der Lappen nicht abgeschert wird. Die wirksame Kante ist aus diesem Grunde auch zweckmäßigerweise abzurunden.

Claims (5)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zur mechanischen und elektrischen Verbindung von Blechen, dadurch gekennzeichnet, daß die Bleche mit Eilte einer Lappenverbindung,-bei der Lappen eines Bleches durch Schlitze eines oder mehrerer anderer Bleche greifen, unter Druck zusammengesteckt und die Lappen gegebenenfalls verdrillt werden, wobei die Schlitze in der Länge kleiner eb die Wurzel der trapezfürmig ausgebildeten Lappen sind.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die die Lappen tragenden Bleche ein Werkstoff verwendet Wird, der härter ist als der der mit den Schlitzen versehen Bleche.
3. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch ''gekennzeichnet durch ein Werkzeug, das eine der Lappenzahl entsprechende Zahl von Drehkörpern aufweist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehkörper mit ihren Achsen in freß richtung in einem Werkzeugkörper durch Zahnkränze miteinander gekoppelt angeordnet sind und an den Stirnseiten Schlitze zur Aufnasme der zu verdrillenden Lappen aufweisen. .
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4,, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehwinkel der Drehkörper durch Anschläge begrenzt sind und die Drehkörper unter Wirkung einer Nullstellungsd torsionsfeder stehen. 6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daB zwei Drehkörper mit ihren Achsrichtungen parallel zur Blech- ebene in einem Werkzeugkörper radial zu dessen Drehachse angeordnet sind und neben den Drehkörpern Hohlräume zum Einbiegen der Lappen vorgesehen sind. 7. Vorrichtung zur Durchführung den Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB ein Werkzeug mit einem massiven Teil, das Schlitze zur Aufnahme der Lappen und Ausnehmungen zur Aufnahme der umgebogenen Lappen aufweist, . vorgesehen ist, wobei die den.Ausnehmungen gegenüberliegenden Schlitz- flächen als Biegebacken dienen und um Lappenat'ärke zurÜckstehen.