DE1452782A1 - Method and device for joining two ductile sheet metal parts without rivets - Google Patents
Method and device for joining two ductile sheet metal parts without rivetsInfo
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The Metal Box Company Limited, 37, Baker Street London W.l, EnglandThe Metal Box Company Limited, 37, Baker Street London W.l, England
Verfahren und Vorrichtung zum nietlosen Verbinden zweier duktiler Blechteile Method and device for joining two ductile sheet metal parts without rivets
Die !Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zu dessen Ausführen zum nietlosen Verbinden zweier duktiler Blechteile, insbesondere zum Befestigen einer Grifflasche an einem durch Schwächungslinie begrenzten Abschnitt eines durch Aufreißen leicht zu öffnenden Behälters, bei dem die Blechteile aufeinandergelegt und festgeklemmt werden und an der Verbindungsstelle eine näpfchenförmige liindrückung in beide Blechteile eingepreßt wird, worauf unter Verdrängen von Material aus dem Boden der Eindrückung in die Seitenwand diese verformt und die ineinandergreifenden Näpfchen der beiden Blechteile ineinander verriegelt werden.The invention relates to a method and a device its implementation for rivetless connection of two ductile sheet metal parts, in particular for attaching a grip tab to one Section of a container which can be easily opened by tearing open and in which the sheet metal parts are delimited by the line of weakness placed on top of each other and clamped and at the connection point a cup-shaped impression in both sheet metal parts is pressed in, whereupon, while displacing material from the bottom of the indentation into the side wall, it is deformed and the interlocking cells of the two sheet metal parts be locked.
Üs ist bei der Befestigung eines Grifflappens an einem Behälterdeckel mit aufreißbarem Blechbereich bekannt, den einen der beiden Teile mit einer Öffnung zu versehen, die über einen hohlen Niet in dem anderen Teil gefädelt werden kann. Hierbei wird in der Kegel der Niet aus dem Deckelblech selbst herausgeformt, während die Öffnung in der Grifflasche vorgesehen ist. Nach dem Auffädeln der Grifflasche wird der Niet verformt, so daß der Nietkopf die Grifflasche auf dem Deckelteil festlegt. Diese Art derÜs is when attaching a grip flap to a container lid Known with tearable sheet metal area to provide one of the two parts with an opening that is hollow Rivet can be threaded in the other part. Here, the rivet is formed out of the cover plate itself in the cone, while the opening in the grip tab is provided. After threading the tab, the rivet is deformed so that the rivet head the grip tab fixes on the lid part. This kind of
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Befestigung hat inzwischen in der Praxis weite Verbreitung angenommen. Es zeigen sich jedoch einige Nachteile, welche die Anwendung dieser bekannten Methode in einigen Fällen verbietet. Ein Nachteil rührt daher, daß beim Ausstanzen der Öffnung in den Grifflaschenteil ein Grat entsteht, der zunächst entfernt werden muß, was mit zusätzlichen Aufwendungen im Rahmen der Massenfertigung verbunden ist. Wenn der Grat nicht vollständig entfernt worden ist, schneidet dieser beim Aufnieten in das Deckelblech ein und erzeugt eine örtliche Schwächung, die zum vorzeitigen Aufbrechen des Behälters und damit zum Unbrauchbarwerden seines Inhaltes führen kann. vYeiterhin wird bei der Herstellung des Nietes das im Niet verbleibende Material gestreckt, so daß sich die Blechdicke verringert und damit ebenfalls eine erhebliche Schwächung im Bereich des Nietes eintritt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß einerseits die Öffnung in der Grifflasche und andererseits der Niet im Deckelmaterial in gesonderten Arbeitsgängen hergestellt werden müssen.In the meantime, fastening has become widespread in practice. However, there are some disadvantages which the application this known method prohibits in some cases. A The disadvantage arises from the fact that when the opening is punched out in the grip tab part, a burr is created that must first be removed. which is associated with additional expenses in the context of mass production. If the burr has not been completely removed, this cuts into the cover plate when riveted and creates a local weakening, which leads to the premature breaking of the container and thus to its contents becoming unusable can lead. Furthermore, in the manufacture of the rivet, the Material remaining in the rivet is stretched, so that the sheet thickness is reduced and thus also a considerable weakening occurs in the area of the rivet. Another disadvantage is that on the one hand the opening in the grip tab and on the other hand the rivet in the cover material must be produced in separate operations.
Es ist seit Jahrzehnten eine Blechverbindung bekannt, bei der zwei Blechränder in gegenseitige Überlappung gebracht wird und in dem überlappten Bereich näpfchenartige Verformungen in beiden Lagen so erzeugt werden, daß die Näpfchen der beiden Lagen druckknopf artig ineinandergreifen. Dies wird dadurch erreicht, daß die napfchenförmigen Verformungen zum Boden hin mit etwas größerem Durchmesser hergestellt werden. Die Herstellung der näpfchenartigen Verformung erfolgt in beiden sich überlappenden Blechabschnitten gemeinsam.A sheet metal connection has been known for decades in which two sheet metal edges are brought into mutual overlap and in the overlapped area cup-like deformations in both Layers are created in such a way that the cells of the two layers press a button interlock nicely. This is achieved in that the cup-shaped deformations towards the bottom with something larger Diameter can be produced. The production of the cup-like Deformation takes place in both overlapping sheet metal sections together.
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Weiterhin ist aus neuerer Zeit ein Verfahren zum nietlosen Verbinden einer Felge mit der Schüssel eines Fahrzeugrades bekannt, bei de« die Blechteile aufeinandergelegt und mit Hilfe eines Stempels und einer Matrize auf einer Auflage mit einer Eindrückung besonderer Form versehen werden. Bei dieser ist die Umfangswand der Eindrückung im wesentlichen zylindrisch, während der Boden der Eindrückung zur Bildung einer Materialanhäufung nach innen gewölbt ist. Bei der Verformung sind die beiden Blechteile in dee ganzen Verbindungsbereich fest zwischen Stempel und Matrize eingeschlossen. Nach diesem Verfahrensschritt wird das Werkstück aus der Verformungsmaschine herausgenommen und in eine andere Maschine eingelegt, in welcher Werkzeuge wesentlich anderer Ausbildung verwendet werden. Diese Werkzeuge bestehen aus einer nachgiebig gelagerten Matrize, einem Oberstempel und einem Unterstempel. Bei diesem zweiten Verfahrensschritt wird das durch die Bodenwölbung angehäufte Material zwischen dem Oberstempel und dem Unterstempel flachgedrückt, wobei das Material nach außen gedrängt wird, so daß sich ein im Querschnitt schwalbenschwanzförmiger Eingriff der beiden in die Bleche gedrückten Näpfchen ergibt.Furthermore, a method for rivetless connection is more recent a rim with the bowl of a vehicle wheel is known, in which the sheet metal parts are placed on top of one another and with the aid of a stamp and a die on a support can be provided with an indentation of a special shape. This is the perimeter wall of the indentation is essentially cylindrical, while the bottom of the indentation is inwardly used to form an accumulation of material is arched. During the deformation, the two sheet metal parts are fixed between the punch and the die in the entire connection area locked in. After this process step, the workpiece is taken out of the forming machine and into another Machine inserted, in which tools of significantly different training are used. These tools consist of a compliant mounted die, an upper punch and a lower punch. In this second process step, this is achieved through the arching of the bottom accumulated material flattened between the upper punch and the lower punch, with the material being forced outwards is, so that there is a dovetail-shaped cross-section engagement of the two cells pressed into the metal sheets.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das eingangs näher bezeichnete Verfahren so weiterzubilden, daß sowohl die anfängliche Verformung der Bleche als auch die gegenseitige Verriegelung der beiden näpfchenartigen Eindrückungen in den beiden Blechteilen in einem einzigen Arbeitsschritt erfolgen können, so daß sich die Zahl der Arbeitsschritte bei der Herstellung der Verbindung entsprechend erheblich verringert.It is the object of the present invention to develop the method described in more detail at the beginning in such a way that both the initial Deformation of the sheets as well as the mutual locking of the two cup-like indentations in the two sheet metal parts can be done in a single step, so that the number of steps in making the connection correspondingly reduced considerably.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Einpressen der Eindrückungen und die Verformung der Seitenwand unter Materialverdrängung in einem einzigen Arbeitsschritt ausgeführt wird, indem bei Beginn dieses Arbeitsschrittes die Eindrückung mit flachem Boden und zu diesem sich kegelstumpfförmig verjüngender Umfangswand ausgeformt und zum Ende des Arbeitsschrittes die Dicke des flachen Bodens unter Materialverdrängung in die Seitenwände durch Stoßverformung merklich verringert wird. Durch das neue Verfahren läßt sich die Verbindung zweier Blechteile mit außerordentlich großer Geschwindigkeit auf einfach aufgebauten Maschinen im Rahmen einer Massenfertigung herstellen, wobei wesentlich an Zeit und Ausrüstung gespart wird.According to the invention, this object is achieved in that the pressing the indentations and the deformation of the side wall with material displacement carried out in a single work step is by at the beginning of this step the indentation with a flat bottom and frustoconical to this tapered circumferential wall and at the end of the work step the thickness of the flat bottom with material displacement in the side walls is noticeably reduced by impact deformation. With the new process, the connection two sheet metal parts with extremely high speed on simply constructed machines in the context of a mass production with significant savings in time and equipment.
Zum Ausführen des neuen Verfahrens geht die Erfindung von einer Vorrichtung mit einer unteren elastisch nachgebenden ringförmigen Auflage aus, die einen zentralen Amboßteil umgibt, und der ein mit diesem zusammenwirkender beweglicher Oberstempel zugeordnet ist. Gemäß der Erfindung wird diese Vorrichtung so weitergebildet i daß der Oberstempel von einer koaxialen und gegenüber diesem axial bewegbaren Stempelhülse aufgenommen ist, die mit der Auflage im wesentlichen fluchtet und einen lichten Durchmesser aufweist, der merklich größer als der Durchmesser des Amboßteiles ist, und daß der Oberstempel und die Stempelhülse in ihren axialen Bewegungen so gesteuert sind, daß die Stempelhülse im ersten Abschnitt des Stempelarbeitshubes über den Oberstempel hinausragt.To carry out the new method, the invention is based on a device with a lower elastically yielding ring-shaped device Support from which surrounds a central anvil part, and which is assigned a movable upper punch cooperating with this is. According to the invention, this device is further developed i that the upper punch of a coaxial and opposite this axially movable punch sleeve is added, which is essentially aligned with the support and a clear Has diameter which is significantly larger than the diameter of the anvil part, and that the upper punch and the punch sleeve are controlled in their axial movements so that the punch sleeve in the first section of the punch working stroke over the upper punch protrudes.
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Vorteilhafterweise ist die Stempelhülse elastisch nachgebend am Oberstempel abgestützt, und zwar mit einer größeren elastischen Steifigkeit, als sie die elastische Abstützung der Auflage aufweist.The punch sleeve is advantageously supported elastically yielding on the upper punch, specifically with a larger elastic one Stiffness, as it has the elastic support of the support.
Die neue Vorrichtung läßt sich vor allem mit besonderem Vorteil bei der Anbringung von Grifflaschen an dem Startabschnitt eines Aufreißstreifens verwenden, der in einem Dosendeckel vorgesehen ist. Durch die Anwendung des neuen Verfahrens für diesen Verwendungszweck wird erreicht, daß durch die doppelte Wandstärke im Nietbereich an dieser Stelle das Material des Behälters nicht geschwächt ist und ein vorzeitiges Aufbrechen des Behälters nicht stattfinden kann.The new device can be used with particular advantage when attaching tabs to the starting section a tear strip provided in a can lid. By applying the new procedure for this Purpose is achieved that the material of the container at this point due to the double wall thickness in the rivet area is not weakened and the container cannot be broken open prematurely.
Die Erfindung -wird nachfolgend an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention is shown below with reference to schematic drawings explained in more detail using an exemplary embodiment.
Fig. 1 ist eine Draufsicht auf einen Dosendeckel, der gemäß der Erfindung ausgebildet ist.Fig. 1 is a top plan view of a can end formed in accordance with the invention.
Fig. 2 ist eine Ansicht von unten auf den Deckel nach Fig. 1.FIG. 2 is a bottom view of the lid of FIG. 1.
Fig. 3 ist ein Querschnitt von vergrößertem Maßstabe, wobeiFig. 3 is a cross-section, on an enlarged scale, wherein
ο der Schnitt entlang der Linie III-III der Fig. 1 geführt ist.o the section is taken along the line III-III in FIG.
Fig. 4 ist eine gezeichnete Wiedergabe einer Mikrophotographie _» der beiden Abschnitte aus Blech, die miteinander nach dem Ver-Figure 4 is a drawn representation of a photomicrograph _ »Of the two sections of sheet metal that are joined together after
co fahren und nach der Vorrichtung gemäß der Erfindung verbunden und verriegelt sind.co drive and are connected and locked according to the device according to the invention.
Fig. 5 ist ein Schnitt durch eine Vorrichtung zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens.5 is a section through an apparatus for carrying out the method according to the invention.
Fig. 6 bis 9 veranschaulichen schematisch das Verfahren und die Vorrichtung zur Befestigung eines Grifflappens an dem Dosendeckel gemäß Fig. 1 bis 3.6 to 9 illustrate schematically the method and the device for attaching a grip tab to the Can lids according to FIGS. 1 to 3.
Fig. 10 gibt eine abgewandelte Ausführungsform der Vorrichtungsform nach Fig. 6 bis 9 wieder und FIG. 10 shows a modified embodiment of the device form according to FIGS. 6 to 9 and
Fig. 11 gibt eine weitere Abwandlung einer Stempelhülse zur Verwendung in der Vorrichtung gemäß der Erfindung wieder.Fig. 11 shows a further modification of a stamp sleeve for use in the device according to the invention again.
In den Fig. 1 bis 4 ist ein Behälterelement in Form eines Dosendeckels 1 bekannter Art gezeigt, welcher aus duktilem oder verformbarem Metall hergestellt ist und eine durch Kerblinie begrenzte entfernbare Zone aufweist, die in bekannter Weise durch eine Schwächungslinie 3 umrissen ist. Es ist ersichtlich, daß die Form der durch Kerblinie begrenzten Zone nach Wunsch anders vorgesehen sein kann, als dies in Fig. 1 wiedergegeben ist. Eine Grifflasche 4, die ebenfalls aus duktilem Blech hergestellt ist, ist an dem entfernbaren Abschnitt mit Hilfe eines Verfahrens befestigt, das gemäß der Erfindung es nicht erforderlich macht, daß entweder die genannte Zone oder die Grifflasche mit einer Öffnung zum Erleichtern der Befestigung des einen Teils am anderen Teil versehen ist. Die Grifflasche, die von anderer Gestalt sein kann, als dies in den Figuren wiedergegeben ist, wird mit der durch Kerblinie begrenzten entfernbaren Zone durch eine Ver-1 to 4 is a container element in the form of a can lid 1 of known type shown, which is made of ductile or deformable metal and delimited by a score line has removable zone which is outlined in a known manner by a line of weakness 3. It can be seen that the shape of the zone delimited by the score line can, if desired, be provided differently from that shown in FIG. One Gripping tab 4, which is also made of ductile sheet metal, is on the removable portion by a method attached, which according to the invention does not require that either said zone or the tab with a Opening to facilitate attachment of one part to the other Part is provided. The grip tab, which can be of a different shape than that shown in the figures, is with the removable zone delimited by a score line by means of a
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formung 5 verriegelt und an dieser befestigt, deren Seiten einen hohlen Abschnitt 6 bilden, der an einem Ende 7 geschlossen ist und durch übereinanderliegende Abschnitte oder Bereiche 8, 9 gebildet wird, welche gemäß Fig. 3 der Grifflasche und der entfernbaren Zone zugeordnet sind. Die Verformung der Seiten des hohlen Abschnittes wird durch eine stoßartige Fließverformung (impact extrusion) des Endes 7 in die Seiten des hohlen Abschnittes erreicht, mit dem Ergebnis, daß, wie aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich, die Dicke der auf der Oberseite übereinanderliegenden Abschnitte 8 und 9 gegenüber der Anfangsdicke vermindert wird.Formation 5 locked and attached to this, the sides of which form a hollow section 6 which is closed at one end 7 and formed by sections or areas 8, 9 lying one above the other which, according to FIG. 3, are assigned to the grip tab and the removable zone. The deformation of the sides of the hollow Section is achieved by an impact extrusion of the end 7 in the sides of the hollow section, with the result that, as can be seen from Figs. 3 and 4, the thickness of the superimposed portions on the top 8 and 9 is reduced compared to the initial thickness.
Das Verfahren zum Befestigen der Grifflasche 4 durch den durch Kerblinien begrenzten entfernbaren Bereich 2 ist in den Fig. bis 9 wiedergegeben. Ein flacher Teil des entfernbaren Deckelbereichs 2 wird auf die Fläche eines Basisteils 10 aufgelegt, der begrenzte Bewegungen gegen die Wirkung einer Feder oder mehrerer Federn S ausführen kann, wie dies schematisch in den Fig. 6 und 7 wiedergegeben ist. Auf diesen Teil des Deckels wird ein flacher Teil einer Grifflasche 4 aufgelegt. Oberhalb des Basiselementes 10 ist eine Stempelhülse 11 mit parallelen Seiten angeordnet, welche durch einen Preßenstößel R für hin- und hergehende Bewegungen in Richtung auf das Basiselement 10 zu und von diesem fort unterstützt, .fenn die durch Kerblinie begrenzte entfernbare Zone und die Grifflasche 4 in der vorgeschriebenen Stellung auf dem Basiselement aufgelegt sind, wie dies in Fig. 6 wiedergegeben ist, wird die Stempelhülse 11 nach unten bewegt, um den entfernbaren Bereich und die GrifflascheThe procedure for attaching the grip tab 4 through the Removable area 2 delimited by score lines is shown in FIGS. A flat part of the removable lid area 2 is placed on the surface of a base part 10, the limited movements against the action of a spring or several springs S can perform, as shown schematically in FIGS. On this part of the lid a flat part of a grip tab 4 is placed. Above the base element 10 is a punch sleeve 11 with parallel Sides arranged, which are supported by a press ram R for reciprocating movements in the direction of the base element 10 to and from this supported, .if the by score line limited removable zone and the tab 4 are placed in the prescribed position on the base element, such as This is shown in Fig. 6, the stamp sleeve 11 is moved down to the removable area and the tab
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gegen das Basiselement zu klemmen, wie dies Fig.7wiedergibt.to clamp against the base element, as Fig.7 reproduces.
Ein stationärer Amboß 12 ist koaxial mit einem Stempelkern 13 angeordnet, der in der Stempelhülse 11 aufgenommen ist. Der Amboßteil 12 ist dem Basiselement 10 zugeordnet und weist einen Kopf 14 auf, der einen geringeren Durchmesser als der Stempel aufweist und zum freien Ende hin abgeschrägt oder kegelstumpfförmig ausgebildet ist, wie dies die Fig. 6 bis 9 zeigen. Die Anordnung ist so getroffen, daß eine möglichst große obere Fläche erhalten bleibt und zugleich eine möglichst scharfe Neigung erhalten wird. In der Startstellung der Vorrichtung befindet sich der Kopf 14 nicht vor der Fläche des Basisteils. Wenn jedoch die Stempelhülse 11 und der Stempelkern die Oberfläche der beiden übereinanderliegenden Metallstücke gemäß Fig. 7 berühren, wirkt die nachgiebige Kraft, die durch die Federn Sl gemäß Fig. veranschaulicht ist und die an der Stempelhülse 11 angreift, gegen die Federvorspannung S des Basiselementes 10. Die Federn Sl für die Stempelhülse 11 weisen eine größere Kraft als die Federn S auf, so daß das Basiselement 10 gemäß den Fig. 8 und 9 nach unten gedrückt wird. Die Metallabschnitte, die zwischen dem Basiselement 10 und der Stempelhülse 11 eingeklemmt sind, werden dabei so verformt, und zwar über den kegelstumpfförmigen Kopf 14 des Amboß. Die bei der Verformung entstehenden geneigten Seiten des hohlen kegelstumpfförmigen herausgedrückten Teils uer Metallabschnitte erstrecken sich quer durch den Raum, der durch die festen Wände der Formhülse 11 und dem Kopf 14 gemäß Fig. 8 gebildet wird. In Fig. 5 sind der Dosendeckel 1 und die Grifflasche 4 zir besseren Verdeutlichung geringfügig im gegenseitigen Abstand wiederge-A stationary anvil 12 is coaxial with a punch core 13 arranged, which is received in the punch sleeve 11. The anvil part 12 is assigned to the base element 10 and has a Head 14, which has a smaller diameter than the punch and beveled or frustoconical towards the free end is designed, as shown in FIGS. 6 to 9. The arrangement is made so that the largest possible upper surface is maintained and at the same time the sharpest possible slope is maintained. In the starting position of the device is located the head 14 is not in front of the surface of the base part. However, if the punch sleeve 11 and the punch core, the surface of the touch the two superimposed metal pieces according to FIG. 7, the resilient force acts, which is generated by the springs S1 according to FIG. is illustrated and which acts on the punch sleeve 11, against the spring bias S of the base element 10. The springs S1 for the punch sleeve 11 have a greater force than the springs S, so that the base element 10 according to FIGS is pressed down. The metal sections that are clamped between the base element 10 and the punch sleeve 11 are thereby so deformed, over the frustoconical head 14 of the anvil. The inclined sides of the hollow frustoconical depressed part of outer metal sections extend across the space passing through the solid Walls of the mold sleeve 11 and the head 14 according to FIG. 8 is formed. In Fig. 5, the can lid 1 and the tab 4 are zir better Clarification slightly reproduced at a mutual distance
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geben. Das stoßartige Auftreffen des Stempelkerns 13 auf das geschlossene Ende 7 des hohlen kegelstumpfförmigen herausgedrückten Teils veranlaßt das Metall, aus dem geschlossenen Endbereich 7 in die geneigten Seiten des hohlen konischen herausgedrückten Teils zu fließen. Dadurch entsteht eine Verformung und gleichzeitig eine Verriegelung der Seiten, wie dies die Fig. und 9 wiedergeben. Wenn der Druck aufgehoben wird, veranlassen geeignete Einrichtungen, beispielsweise ein Luftzylinder A, C gemäß Fig. 5 den Stempelkern 13, in die Stellung gemäß Fig. 6 zurückzukehren, wobei die miteinander verriegelten Metallabschnitte aus der Formhülse 11 ausgestoßen werden. Das Basiseleisent 10 veranlaßt bei seiner Rückkehr in die normale Stellung gemäß Fig. 6 die verriegelten Metallabschnitte, aus dem Amboß aufzusteigen.give. The abrupt impact of the punch core 13 on the closed end 7 of the hollow frustoconical pressed out Partly causes the metal to be pushed out of the closed end region 7 into the inclined sides of the hollow conical Partly to flow. This creates a deformation and at the same time a locking of the sides, as shown in Fig. and 9 play back. When the pressure is released, appropriate means, for example an air cylinder A, C, cause 5, the punch core 13 to return to the position shown in FIG. 6, with the interlocked metal sections be ejected from the mold sleeve 11. The basic iron 10, upon returning to the normal position of FIG. 6, causes the locked metal sections to come out of the anvil to ascend.
Der Stempelkern 13 ist in der Hülse 11 gleitend aufgenommen und die Hülse wird durch die Federn Sl oder durch ein Gummikissen (nicht gezeigt) vorgespannt, so daß der Druck, der durch die Hülse 11 ausgeübt wird, nicht so groß ist, wie der Druck, der durch den Stempel 13 hervorgerufen wird. Die Federn S stellen sicher, daß dann, wenn die Hülse 11 und der Stempel 13 angehoben werden, die ineinandergreifenden Abschnitte aus dem Kopfteil ausgestoßen werden.The punch core 13 is slidably received in the sleeve 11 and the sleeve is supported by the springs S1 or by a rubber pad (not shown) biased so that the pressure exerted by the sleeve 11 is not as great as the pressure that is caused by the punch 13. The springs S ensure that when the sleeve 11 and the punch 13 are raised the interlocking portions are ejected from the headboard.
Es ist ersichtlich, daß bei Benutzung des neuen Verfahrens, das gerade beschrieben worden ist, die beiden Metallbleche miteinander in Eingriff gelangen und aneinander befestigt werden in eine»It can be seen that using the new method which has just been described, the two metal sheets together come into engagement and are attached to each other in a »
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einzigen Vorgang. Dies vereinfacht nicht nur das Herstellungsverfahren verglichen mit Verfahren, die zuvor angewendet worden sind, sondern gestattet auch die Durchführung des Verfahrens oder der Vorgänge mit der geringsten möglichen Störung oder Verformung des Metalls. Dadurch wird auch, verglichen mit zuvor verwendeten Verfahren, die beim Verformen eintretende Härtung und die Tendenz verringert, daß das Metall bricht oder spröde wird. Die auf das Metall einwirkenden Spannungen werden weiterhin reduziert durch Verwendung des geneigten oder kegelstumpfförmigen Amboßteils 12, da durch die Verwendung eines solchen Teils die Seiten des Kegelstumpfes, der in dem Metall ausgeformt wird, nicht notwendigerweise senkrecht sein müssen. Außerdem sind zwei Metallschichten an den Bereichen 15, 16 (Fig. 8) des Kegelstumpfes, an denen bisher der Niet am schwächsten war. Mit der Ausbildung eines Eingriffs oder einer Verriegelung oder Verzahnung der Teile gemäß der Erfindung wird ein größerer Sicherheitsfaktor, als es bisher möglich gewesen ist, erreicht und dies kann von erheblicher Bedeutung in den Fällen sein, in denen es sich um Bierdosen handelt, bei denen ein erheblicher innerer Druck herrscht. Die Metalle, aus denen der Deckel und die Grifflasche hergestellt werden, können von geeigneter Art sein, welche verformbar sind durch ein Stoß-Fließ-Verfahren. Es kann sich um Legierungen aus Nichteisenmetallen handeln, die unter ausreichend niedrigen Drucken fließverformbar sind. Solche Metalle umfassen Aluminium und Aluminiumlegierungen.single operation. This not only simplifies the manufacturing process compared to methods previously used, but also allows the method to be carried out or the operations with the least possible disturbance or deformation of the metal. This also, compared to previously used Process that reduces the hardening that occurs during deformation and the tendency for the metal to break or become brittle. The stresses on the metal are further reduced by using the inclined or frustoconical Anvil part 12, since by using such a part the sides of the truncated cone which is formed in the metal, do not necessarily have to be vertical. In addition, there are two metal layers on the areas 15, 16 (Fig. 8) of the truncated cone where the rivet was previously the weakest. With the Forming an engagement or a locking or toothing of the parts according to the invention is a greater safety factor, than has hitherto been possible, and this can be of considerable importance in those cases where it turns out to be it is about beer cans that are subject to considerable internal pressure. The metals that make up the lid and the tab may be of any suitable type which are malleable by an impact flow process. It can be about Act alloys of non-ferrous metals, which are flow-deformable under sufficiently low pressures. Such metals include aluminum and aluminum alloys.
In der voranstehenden Beschreibung wurde dargetan, in welcher Weise eine Grifflasche an einer durch Kerblinie geschwächten undIn the above description it was shown in which way a grip tab on a weakened by a score line and
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entfernbaren Zone befestigt werden kann. Es ist jedoch ersichtlich, daß die Erfindung auch bei der Befestigung anderer Teile aneinander angewendet werden kann. Beispielsweise kann das neue Verfahren dazu verwendet werden, um Griffteile an Kannen, Tassen, Soßenkannen oder Schubladen aus Aluminium zu befestigen. Die Erfindung kann auch bei der Verbindung von Blechen bei der Herstellung von Metallschränken öder anderen rechteckförmigen Konstruktionen verwendet werden. Auch läßt sich die Erfindung in anderen Beispielen anwenden, bei denen es erforderlich ist, eine Metallbefestigung zwischen zwei Blechen aus duktilem Metall zu bilden, z.B. in Fällen, bei denen früher Nieten, Schweißen oder Löten verwendet wurde.removable zone can be attached. However, it can be seen that the invention can also be applied to the fastening of other parts together. For example, the new Method used to attach handle parts to jugs, cups, sauce jugs or drawers made of aluminum. The invention can also be used when joining sheet metal in the manufacture of metal cabinets or other rectangular constructions be used. The invention can also be used in other examples where it is necessary to use a metal fastener to form between two sheets of ductile metal, e.g. in cases where rivets, welding or soldering were previously used became.
Beim Ausführen der Erfindung liegt der bevorzugte Dickenbereich der Bleche zwischen 0,25 und 0,6 mm, obwohl die Dicke von dem beabsichtigten Verwendungszweck und von der Art des fertigen Artikels abhängt. Die Lasche oder der Griff kann von der gleichen *Hcke wie das Blech sein, an dem es befestigt werden soll. Sie können aber auch von größerer oder kleinerer Dicke sein. Auch dies hängt wieder von dem Verwendungszweck ab. Der bevorzugte Durchmesser des fertigen Kupplungsbereichs liegt zwischen 4,5 und 7,8 mm. Auch dies hängt natürlich wieder vom Verwendungszweck und von der Dicke des Metalls ab. Weiterhin kann der Kupplungsteil kreisförmig, langgestreckt, quadratisch oder von irgendeiner anderen geeigneten Umrißgestalt sein. Die Werkzeugdrücke sind nicht kritisch. Jedoch wird man selbstverständlich den minimalsten Druckr der erforderlich ist, anwenden, um das verwendete MetallIn practicing the invention, the preferred range of thicknesses for the sheets is between 0.25 and 0.6 mm, although the thickness will depend on the intended use and the nature of the finished article. The tab or handle can be the same * hack as the sheet metal to which it is to be attached. But they can also be of greater or smaller thickness. Again, this depends on the intended use. The preferred diameter of the finished coupling area is between 4.5 and 7.8 mm. Of course, this also depends on the intended use and the thickness of the metal. Furthermore, the coupling part can be circular, elongated, square or any other suitable contour shape. The tool pressures are not critical. However, one will of course apply the minimum pressure r necessary to the metal used
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zum Fließen zu bringen. Der dafür benötigte Druck hängt von der Art der Legierung und auch von der Größe der zu verformenden Fläche ab.to flow. The pressure required for this depends on the type of alloy and also on the size of the one to be deformed Area from.
Wie die Zeichnungen wiedergeben, sind die sich gegenüberliegenden Flächen des Amboßteils 12 und des Stempelkerns 13 flach. Wenn es jedoch erwünscht ist, können diese Flächen auch entsprechend jeweils konkav/konvex ausgebildet sein.As the drawings show, the opposing surfaces of the anvil part 12 and the punch core 13 are flat. If it however, if it is desired, these surfaces can also be designed correspondingly in each case to be concave / convex.
Weiterhin kann, wenn dies erwünscht ist, und wie dies in Fig. wiedergegeben ist, der Kopf 14 des Amboßteils 12 von kreisförmigem Querschnitt sein, der einen geringeren Durchmesser besitzt als der Körper des Amboßteils.Furthermore, if so desired, and as shown in FIG. 1, the head 14 of the anvil portion 12 can be of circular shape Be cross-section which has a smaller diameter than the body of the anvil part.
In einer weiteren abgewandelten Ausführungsform der Vorrichtung kann der Stempelteil, wie dies in den Fig. 9 und 10 gezeigt ist, ausgebildet sein und die Stempelhülse kann in dem Abschnitt, welcher mit dem Amboßteil den Raum begrenzt, in dem die Verriegelung stattfindet, in Längsrichtung geschlitzt sein, wie dies bei 18 wiedergegeben ist. Dieser bei 11 wiedergegebene Schlitz gestattet eine seitliche Dehnung der Hülse, wenn das Metall in die Hülse um den Kopf des Amboßteils gedrückt wird. Auch kann die Hülse mit einer ringförmigen Ausnehmung 17 versehen sein, die mit dem Amboß zusammen den Raum bildet, in dem die Verriegelung stattfindet.In a further modified embodiment of the device, the punch part can be designed as shown in FIGS. 9 and 10, and the punch sleeve can be slotted in the longitudinal direction in the section which, together with the anvil part, delimits the space in which the locking takes place as shown at 18. This slot, shown at 11, allows the sleeve to expand laterally as the metal is forced into the sleeve around the head of the anvil member. The sleeve can also be provided with an annular recess 17 which, together with the anvil, forms the space in which the locking takes place.
PatentansprücheClaims
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