DE1527992A1 - Nietenartige Befestigungsmittel - Google Patents

Description

• Nietenartige Befestigungsmittel Die Erfindung bezieht sich auf Befestigungsmittel und insbesondere auf nietenartige Befestigungsmittel, die aus einem Stück aus der Wand von Blechmaterial herausragen. Befestigungsmittel der hier in Betracht gezogenen Art sind besonders nUtzlich zum Anbringen eines Offners an der Wand einer"Dose"und insbesondere bei denjenigen Dosen} die vor-eingeschnittene Bereiche benutzen, die dazu bestimmt sind Ausgiess-oder EntlUftungsöffnungen zu bilden, wenn die Bereiche entfernt werden.
• Die Erfindung ist eine Verbesserung des Verfahrens, das in der gleichzeitig laufenden deutschen Anmeldung Nr. H 57, 934 beschrieben ist, die am 10. Dezember 1965 eingereicht wurde.
• Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf die Befestigung von Elementen an Wandungen von Blechmaterial, wie etwa in dem Falle von selbstoffnenden Dosen, bei denen der"Dosenöf'fner"völlig in die Wand der Dose eingebaut ist, wobei es ein allgemeines Ziel ist, ein Verfahren der Herstellung eines Niets oder eines ähnlichen Befestigungsmittels zur VerfUgung zu stellen, das aus einem St³ck mit der Blechwand besteht und aus ihr herausragt und dadurch gekennzeichnet ist, dass das genannte Material aus der Wandung heraus und in die Bildung des Niets oder des Befestigungsmittels hineinfliesst.
• Es wird auf'vor-eingeschnittene selbstUffnende Dosen Bezug genommen, bei denen ein starker Hebel angehoben, Ublicherweise gedreht wird, um einen vor- » eingeschnittenen Bereich aus dem oberen Teil der Dose herauszureissen. Im allgemeinen ist es notwendig, dass der Benutzer seinen Fingernagel unter einen Ansatz schiebt und diesen dann unter Ausübung beträchtlicher Kraft anhebt, so dass es nicht ungewöhnlich ist, dass benutzer Schwierigkeiten haben, insbesondere bei Dosen, die unter einem gewissen Druck stehenden Inhalt haben, die ziemlich schwere und/steif'e Behälterwandungen auf'- » weisen m³ssen. Daher ist ein Gesichtspunkt die Stärke der Befestigung und die Leichtigkeit, mit der voreingesuhnittene Bereiche aus der Dose herausgebrochen werden und zu diesem Zweck ist der Herausreiss-Widerstand ein wichtiger Faktor, dass es unbedingt notwendig ist eine unzerreissbare Befestigung in wenigen Fällen und eine herausreissbare Befestigung in anderen Fällen zu haben. Ein weiteres zu untersuchendes Problem ist die Schärfe irgendwelcher und aller Teile und Kanten, um die es sich handelt und die Form der genannten Teile und Kanten, die alle die Sicherheit beeinflussen.
• Ein Ziel der Erdindung ist, ein Verfahren zur Herstellung eines Niets zu schaffen, der sich besonders zum Befestigen eines"Dosenöffners"an der Wand einer "Dose"im Vertrieb von Getränken eignet und wobei ein mechanischer Vorteil während der genannten OffnungsvorgAnge erreicht werden kann und dadurch die Notwendigkeit ausgeschaltet wird eine primitive Zugkraft beim Entfernen der vorbestimmten Bereiche auszuüben.
• Eine allgemeine Auf'gabe der ErI'intlung ist, ein Verfahren zu schaffen, um einen Ausurechnjet zur Verwendung in einer Selbstoffimungsdose od. dgl. zur VerfUgung zu stellen, die einen vorher bestimmten Bereich aufweist, der entfernt werden Kann, um eine Öffnung zu bilden.
• Ein weiteres Ziel der Erfindung ist, ein Verfahren zum Herstellen eines Niets der genannten Art zu schaffen, der von einer beträchtlichen Stärke ist, ohne eine unangebrachte Schwõchung des den Niet umgebenden Materials s so dass beträchtliche Drücke übertragen werden können, ohne dass das Material, aus dem er gebildet ist, zerbrochez wird.
• Ferner strebt die Erfindung an, ein Verfahren der Herstellung eines Niets oder ähnlichen Befestigungsmittels zu schaffen, das aus einem St³ck mit der Blechwand besteht und aus dieser herausragt, durch Herauspressen aus der genannten Wand des Blechmaterials. Mit dem nachstehend beschriebenen Verfahren erfolgt eine Anwendung von Druck um den Niet herum mit einer sich daraus ergebenden Verringerung der Materialstkrke, wodurch ein Fliessen von Material in die Form des Nietes hinein erfolgt.
• Es ist eine weitere Zielsetzung der Erfindung, ein Verfahren zur Hestellung eines rohrförmigen Niets oder eines ähnlichen hohlen Befestigungsmittels zu schaffen, das aus einem Stück mit der Blechwand besteht und aus dieser herausragt, in dem das Bef'estigungsmittel aus der Blechwand nach vorne herausgedrückt wird. Bei dem nachstehend beschriebenen Verfahren erfolgt eine Anwendung von Druck um den Niet herum und demgemäss eine Verringerung der Materialstärke, wodurch ein rohrformiges Fliessen von Material erfolgt mit/oder ohne das Vorhandensein eines männlichen Matrizenteiles um den inneren Durchmesser des rohrartigen so gebildeten Niets zu bilden.
• Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung mehrerer in den beigef³gten schematischen Zeichnungen dargestellter AusfUhrungsformen.
• Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer typischen Dose mit einem eingebauten Dosen~ffner, Fig. 2 ist eine vergrosserte Draufsicht auf die Dose und ihren Íffner nach Fig. 1., Fig. 3 ist eine vergrdsserte Einzel-Schnittansicht nach der Linie 33 der Fig. f2., Fig. 3a ist eine vergrosserte bruchstUckweise Ansicht der Offnerteile, wie sie sich beim Offnen der Dose verhalten, Fig. 4 ist eine vergrdsserte perspektivische Ansicht, die die gedffnete Dose mit dem Offner und den voreingeschnittenen Bereichen entfernt zeigt, Fig. 5, 6 und 7 sind schematische Schnittansichten, die die ursprüngliche und erste Form des Verfahrens zeigen, wobei ein umgebendes Dr³cken bei der Herstellung des Offners angewendet wird, wenn der Offner an der Dose befestigt wird, Fig. 8, 9 und 10 sind den Fig. 5, 6 und 7 ähnliche Ansichten und zeigen eine zweite AusfUhrungsform des Verfahrens bei der inhärent ein rohrförmiges Befestigungsmittel aus dem Blechmaterial hergestellt wird und in diesem Falle ein dauerhaftes Befestigungsmittel, Fig. 11 ist ein vergrösserter Querschnitt des so gebildeten Befestigungsmittels, Fig. 12, 13 und 14 sind ebenfalls den Fig. 5, 6 bezw. 7 õhnliche Ansichten und stellen eine dritte Ausführungsform des Verfahrens dar, wobei ein rohrförmiges Befestigungsmittel genauer hergestellt wird, im Vergleich mit der vorangegangenen zweiten Form, in diesem Falle ein zerreissbares Befestigungsmittel, Fig. 15 ist ein vergrösserter Querschnitt des so gebildeten Befestigungsmittels, Fig. 16o 17 und 18 sind ebenfalls den Fig. 5, 6 und 7 ahnliche Ansichten, die eine vierte Form des Verfahrens darstellen und wobei ein Befestigungs. mittel ohne den Umgebungsdruck und von inhärenter Rohrform, in diesem Falle ein zerreissbares Befestigungs- » mittel geschaffen wird, und Fig. 19 ist eine vergrdsserte Schnittansicht des Befestigungsmittels, wobei der Nietkopfsetzer gezeigt ist, um einen fertigen Niet herzustellen.
• Dosen der hier in Betracht gezogenen Art sollen Flüssigkeiten oder Malzgetrknke aufnehmen und sind aus Blech hergestellt, das dick und steif genug ist, um jeden beliebigen normalen Gasdruck Widerstand entgegenzusetzen, der durch die Sterilisation oder die Erhitzung oder durch SchUtteln der Dosen erzeugt wird.
• Wie in der Bauweise bestehender Dosen-Handhabungsmaschinen ist es notwendig, herausragende Teile aus den Dosen zu vermeiden, obwohl es zulässig ist flache Teile zu haben, die über gewisse Dosenbereiche der Kanne aufgesetzt sind. Beispielsweise kann ein flacher Teil nahe am Deckel oder am Boden der Dose liegen und innerhalb der Grenzen des Dosenrandes oder Dosenkopf'es eingeschlossen sein.
• Selbstoffnende Dosen nach dem Stande der Technik verwenden den eingeschnittenen Oberteil, um darin einen Offnungshebel aufzunehmen, der betätigt wird, um einen voreingeschnittenen Ausgiess-und EntlUrtungs-teil herauszureissen oder herauszubrechen und es ist dieser eingeschnittene Oberteil, an dem der Niet oder das Befestigungsmittel gehdrt, um die nachstehend beschriebene Offnungseinrichtung brtlich anzubringen und zu befestigen. Diese bevorzugte Stelle soll jedoch nicht als Beschrinkung gedacht sein, das das hier beschriebene Verfahren vorteilhaft bei verschiedenen Blechmaterialien angewendet werden kann.
• Die Erfindung ist im allgemeinen bei jedem beliebigen Blechmaterial anwendbar, das in der Lage ist plastisch verformt oder ausgepresst zu werden und sie ist ganz besonders fUr einen Behälter C anwendbar, der von der Art ist, die Ublicherweise als Dose bezeichnet wird.
• Eine typische Dose ist dargestellt, in der ein zylindrischer Dosenkörper 10 vorhanden ist, der durch einen scheibenförmigen Boden und einen Deckel 11 bezw. 12 geschlossen ist. Der Boden 11 ist an Korper 10 an einem Dosenbördelungsrand 13 befestigt, wdhrend der Deckel 12 am Körper 10 durch einen Doppelsaum 14 befestigt ist.
• In der Praxis wird der Deckel 12 aufgebracht und der Saum 14 gebildete nachdem die Dose gefUllt ist und es ist Ublich, dass der Deckel 12 innerhalb des Saumes 14 eingeschnitten ist, der so gebildet wird. Im wesentlichen ist die Dose C eine H³se aus verhältnismässig dünneme vorzugsweise metallischem Material.
• Es wird ein Paar Offnungen P und V vorgesehen, die nacheinander an vorher bestimmten Bereichen angeordnet werden. In Fig. 1 bis 4 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der eine Ausgiessbffnung P von betrkohtlicher Aufnahmefähigkeit gezeigt ist und eine Entlüftungsbffnung V von geringerem Bereich. Diese AusfUhrungsform wird in der bereits erwähnten gleichzeitigen Anmeldung genauer beschrieben. Der Dosenöffner 0 gehUrt zu den vorher bestimmten Bereichen, um sie nacheinander und unabhängig voneinander zu offnen. Die Öffnungen P und V sind in oder am Deckel selbst vorgesehen und stehen in einemAbstand, vorzugsweise diametral quer über dem Mittelpunkt des Dosendeckels.
• Die genannten vorher bestimmten Bereiche sind in ihrer Form verschieden, um den Zweek, für den sie gedacht sind am besten zu dienen und obwohl es vorteilhaft ist, einen ziemlich grossen Giessbereich 20 vor der Offnung P vorzusehen, ist es auch vorteilhaft einen im wesentlichen kleinen vorausgeschnittenen Bereich 20' für den Beginn der Scherwirkung vorzusehen, die zur Entfernung des Offners notwendig iet. Ebenso ist es wie vorstehend erklärt vorteilhaft, eine verhältnis- » massig kleine Entlüftungsoffnung V zu haben. Daher ist es vorzuziehen, eine Befestigungsvorrichtung F von kleinem Durchmesser zu haben, die den Offner 0 an den beiden vorausgeschnittenen Bereichen einzeln festlegt.
• Wie gezeigt ist die AusgiessUffnung P oder der Bereich 20 im wesentlichen eine runde Öffnung oder ein runder Bereich und in Dosen von 69 mm handelt es sich um eine Öffnung oder um einen Bereich von 18 mm. So hat die Giessdffnung P oder der Bereich 20 die periphere Verbreiterung 20', die sich um einen ziemlich kleinen Durchmesser erstreckt, einem Durchmesser, der dazu bestimmt ist, den Niet F aufzunehmen. Es wird bevorzugt, dass die Erweiterung 20'und der Nietbereich von gleichem oder identischem Durchmesser sind, beispielsweise 3e75 mm.
• In der Praxis hat der Deckel 12 eine Stärke von ungefähr 0, 375 mm, in welchem Falle es sich als praktisch erwiesen hat einen Niet mit einem Aussendurchmesser von 2, 35 ma zu schaffen mit einem Kopfdurchmesser von 2, 54 mm. So ist der vorausgeschnittene Bereich 20'nur gering grosser als der Niet F und wird durch eine voreingeschnittene Linie 21 umgeben, die durch Einprägen des Deckels auf eine beträchtliche Tiefe hergestellt wird, um das Deckelmaterial an dieser Stelle zu schwächen. Es ist klar, dass die Vertiefung der Linie 21 vollständig auf Radiuslinien oder Krümmungen unter Ausschaltung scharfer Ecken genUgt.
• Der Offner 0, wie er in Fig. 1, 2 und 3 gezeigt ist weist einen Korper 35 mit einem Abschnitt oder Hebel 36 auf, der am Dosenoberteil 12 durch eine Befestigungsvorrichtung F befestigt ist und mit einem Abschnitt oder Hebel 37, der an dem voreingeschnittenen Bereich 20-20t durch einen Niet F befestigt ist. In Übereinstimmung mit der Erfindung ist der Korper 35 so verstärkt, dass er steif ist und dass die Abschnitte 36 und 37 als Hebel betätigt werden kZ3nnen. Die beiden Abschnitte 36 und 37 sind jedoch durch Scharniereinrichtungen 38 gekuppelt, damit die Hebel unabhängig betätigt werden kdnnen, wie am besten in Fig. 2 gezeigt. Der Kdrper 35 ist flach und länglich und ist in flachem Eingriff auf dem Deckel 12 befestigt und unter dem Rand oder Saum 14 der Dose eingelassen. Der Korper 35 ist vorzugsweise ein Metallteil, beispielsweise Aluminium von ungefähr 50 mm Länge und 12, 5 mm Breite aus einem Material von 0, 5 mm Stärke. Es ist bedeutsam, dass der Korper 35 eine einstöckige Bauweise ist und zwar ein gerades flaches und längliches Stück Metall.
• Damit der Korper 35 für die verschiedenen Funktionen des Dosenöffners 0 brauchbar ist, besteht der Körper aus einem biegsamen Material und kann in der Praxis vorteilhafterweise aus verhältnismässig weichem Aluminium hergestellt werden. Daher und damit die Abschnitte 36 und 37 als Hebel arbeiten, ist der Körper 35 etwa durch Rippen 39 verstärkt, die entlang jedem entgegengesetzten Seitenrand des Körpers angehoben sind. Wie gezeigt, sind die Rippen 39 rund wiilstig, die gerade sind und wirksam sind, um Verstärkungsteile zu bilden, die sich auf jeder Seite des Körpers 35 erstrecken.
• Der Körperabschnitt oder Hebel 36 ist der von Hand ergriffene Teil des Offners 0 und ist ein leicht abgerundeter Teil, der leicht durch Untergreifen mit den Fingern ergriffen werden kann. Der zu ergreifende Körperteil, der als Hebel verwendet wird, muss im wesentlichen starr sein und zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Randrippen hat er eine Querverstärkung der genannten Rippen, die sich quer Uber das aktive Ende 34 erstrecken, das mit einem Radius ausgebildet ist, der tangential in die Rippen 39 dbergeht. So verstarkt die gebogene Fortsetzung der Rippe 39 das Ende 34 den Körper 35, um einen starren Hebel 36 zu bilden.
• Der Körperabschnitt oder Hebel 37 ist an dem oben beschriebenen Körperabschnitt oder Hebel 36 angekuppelt und kann durch Handbewegung des Hebels 36 betätigt werden.
• Der Körperabschnitt oder Hebel 37 ist ein gerader und starrer Teil, der in einem geraden Queranschlagende 33 endet. Die Rippe 39, die aus einem Stück mit dem Körper 35 bestehen, verstärken diesen Abschnitt oder Hebel 37, so dass er zu einem starren Hebel wird.
• Der Dosenöffner 0 ist durch die beiden Hebel 36 und 37 gekennzeichnet, die unabhängig in ihren entsprechenden Funktionen des Offnens der vernieteten Bereiche der Dose betätigt werden können und zu diesem Zwecke ist die Scharniereinrichtung 38 vorgesehen, um die Hebel 36 und 37 beweglich im Verhältnis zueinander zu verbinden.
• Die Scharniereinrichtung 38 kann von verschiedener Art sein und benutzt in der ersten und bevorzugten Ausführungsform vorteilhafterweise die Biegungseigenschaft des Metalls, aus dem der Offner hergestellt ist, beispielsweise Aluminium und umfasst ein Schwdchen der Rippen 39.
• Die Körperabschnitte oder Hebel 36 und 37 sind jeder an der Oberseite der Dose befestigt und in jedem Falle durch den Niet F von sehr kleinem Durchmesser.
• Der Niet F, sowie er an der Entlüftungsöffnung V ausgebildet ist, ist so beschaffen, dass er vom Deckel 12 abgeschert werden kann, da die Befestigungseinrichtung F eine nietartige Befestigungseinrichtung ist, die aus dem umgebenden Material des Dosendeckels 12 ausgepresst ist.
• Das Befestigungsmittel F, wie es an der GiessUffnung P ausgebildet ist, ist auch in seinen Befestigungsfähigkeiten wirksam und ein Loch geringen Durchmessers 41 ist (an zwei Stellen) im Körper 35 vorgesehen, eines zum Abreissen und Herstellen der EntlUStungsbffnung V und eines zur Entfernung der voreingeschnittenen Bereiche 20-20'. In jedem Falle weist das Befestigungsmittel F einen aufwärtsgerichteten zapfenartig herausragenden Teil auf, der aus der Stärke des Materials ausgepresst ist, das den Deckel 12 bildet.
• Bei der ersten Form des Verfahrens ist der Deckel 12 (Fig. 5) zwischen den flachen Oberflächen eines Paares entgegengesetzter Druckplatten 42 und 43 eingeschlossen, um ein seitliches Fliessen von Material aus dem Nietbereich zu verhindern, wShrenddem ein Dorn 44 und ein Prägestempel 45 den Nietbereich des Deckels 12 von der Unterseite aus bearbeiten und daraus einen rohrförmigen Niet R mit geschlossenem Deckel in eine Offnung 46 in der oberen Druckplatte 42 hineinpresse. Die ffnung 46 in der oberen Druckplatte hat t die Grosse des Aussendurchmessers des Niets R, wghrend der genannte Dorn 44 die Grosse des Innendurchmessers des Niets R hat. Der genannte Dorn 44 (Fig. 6) wird so bewegt, dass er an der genannten Offnung in der oberen Druckplatte arbeitet und dadurch eine Auspressoffnung herstellt, woraufhin der genannte Auspress-Stempel 45 (Fig. 7) sich in Druckeingriff mit der Unterseite des Deckels 12 bewegt und zwar direkt um den Dorn 44 und die Offnung 46. Der Aussendurchmesser des Stempels 45 schafft das radiale Ausmass des Nietbereiches, wobei die obere Eingriffsfläche des Stempels 45 durch eine tellerartige oder konkave Gestalt gekennzeichnet ist, bei der der periphere Teil 45' axial vor dem geöffneten Teil 45"liegt. Wie gezeigt, sind die Teile 45'und 45"gut konfev und konkav abgerundet, um eine Verdickung an der Unterseite des Deckels 12 zu bilden. Als Ergebnis wird Material durch den Preßstempel 45 verdrängt und ein zylindrischer Niet R kleinen Durchmessers wird mit Hilfe des Auspressens aus dem Deckel 12 herausgedrückte um in dem Loch 41 aufgenommen zu werden. Auf diese Art und Weise wird die kleine Verdickung in den Deckel 12 unter der gebildeten Auspressung eingedrUckt und zwar mit einem konkav verringerten peripheren Teil und einem konfev- » verringerten geöffneten Teil zum Innendurchmesser des Nietes, der aus dem Blechmaterial herausgearbeitet ist, wobei die genannte Verdickung einen Bereich einer Schwächung an und/oder direkt um den Durchmesser des Nietes an sich erzeugt. Es ist dann eine einfache Angelegenheit, den Niet durch gewahnliche Verfahren mit einem Kopf zu versehen, in dem eine Kraft axial zur Einwirkung gebracht wird, um den Kopf 47 abzuflachen, wie gezeigt. Wenn der Niet so ausgebildet ist, wie vorstehend beschrieben und in Fig. 5, 6 und 7 gezeigt und mit Kopf versehen, wie in Fig. 1 bis 3 gezeigt, weist die verdUnnte Wandungsstärke der Verdickung direkt um die rohrformige Nietwandung einen geschwächten Bereich auf, an dem die Nietverbindung aufgerissen werden kann.
• So reisst das Anheben des Offners 0 ohne weiteres den verdickten Nietbereich aus dem Dosendeckel 12 heraus.
• Bei der zweiten Ausführungsform des Verfahrens wird ein dauerhaftes Befestigungsmittel gebaut und der Deckel 11 (Fig. d) ist zwischen den flachen Oberflächen eines Paares entgegengesetzter Druckplatten 142 und 143 beschränkt, um ein seitliches Fliessen von Material aus dem Nietbereich heraus zu verhindern, während welcher Zeit ein Auspressstempel 145 (in Abwesenheit eines Dornes) den Nietbereich der Oberseite 12 aus der Unterseite herausarbeitet und darauf einen rohrformigen Niet R'mit geschlossener Oberseite in eine Offnung 146 in der oberen Druckplatte 142 hineinpresst. Diese Form des Verfahrens illustriert die grundlegenden Prinzipien, bei denen eine rohrformige Nietform inhärent-ausgebildet wird, welch ohne einen Dorn um den Innendurchmesser der hohlen Form zu fUhren.
• Die Offnung 14b in der oberen Druckplatte hat die Grosse des Aussendurchmessers des Niet R', während der Innendurchmesser des Niet R'durch das Fliessen des Materials in die Offnung 146 bestimmt wird, wie durch den Druck veranlasst, der insbesondere durch den Pressstempel 145 bewirkt wird. In der nun betrachteten Form ist der Press-Stempel 145 von einem wesentlich grösseren Bereich als die Offnung 146 und wird so bewegt, dass er an der Unterseite oder HinterflEche des Deckels 12 (Fig. 9) angreift, woraufhin Druck vom Press-Stempel 145 gegen das Material des Deckels ausgeübt wird und so die Bildung des Nietkopfteiles begonnen wird. Diese Anfangsbewegung bewirkt ein Fliessen des Materials vom Deckel an der peripheren Wand der Offnung 146 und in einer Richtung senkrecht zur Ebene des genannten Deckels. In Ubereinstimmung mit der Erfindung wird der Prägestempel 145 nunmehr aufwärts oder vorwgrts (Fig. 10) mit einer gesteuerten Geschwindigkeit und Druck bewegt zur Bestimmung der Wandstarke des zu bildenden Niets R'. Es ist bedeutsam, dass der angewendete Druck und/oder die Geschwindigkeit so gesteuert wird, abhängig von allen in Frage kommenden Faktoren, dass die Stgrke der um den Umfang verlaufenden rohrformigen Wand des Niets festgelegt wird. Es hat sich gezeigt, dass ein übermässiger Druck und/oder Geschwindigkeit der Bewegung die von den Strangpress-Stempel ausge-Ubt werden, bewirkt, dass die Nietwand sich radial einwärts füllt (nicht gezeigt). Wenn jedoch kein geringerer Druck und/oder Geschwindigkeit der Bewegung von dem Pragestempel ausgeUbt wird, dann bewirkt das, dass das Material des Deckels 12 als eine Lage in die Öffnung 146 fliesst und in einer Richtung senkrecht zur Ebene des genannten Deckels (Fig. 10). Wenn daher die Entdeckung durch Beobachtung zeigt, dass die Umfangswand von einer zu grossen Stärke ist, dann wird die Geschwindigkeit und/ oder der Druck des Ausprkgens verringert, bis die erforderliche Stärke der Schicht des Materialflusses erzielt ist.
• Weiter ist ein bedeutsamer Faktor bei der Bestimmung der Richtung des Flusses in rohrformiger Form auf einer Achse senkrecht zur Ebene des Deckels 12 die anfängliche Formung und seitliche Verschiebung des scheibenförmigen Nietkopfes. Dieser anfänglich geformte Kopf ist notwendigerweise aus einem St³ck mit dem Material des Deckels 12 und erstreckt sich dadurch diametral tuber die Offnung 146, um so dem genannten Material voranzugehen und es in Rohrform zu fuhren, wenn es als eine Lage Material in die genannte Offnung hineinfliesst. Als ein Ergebnis wird eine rohrfbrmige Nietform nach vorwOrts ausgepresst, ohne die Notwendigkeit eine innere mEnnliche Matrizenform zu benutzen, wie etwa den bereits beschriebenen Dorn 44.
• Um die Kontrolle über die Zerbrechlichkeit darzustellen, ist eine im wesentlichen dauerhafte Befestigungsmittel-Bauweise in Zusammenhang mit der zweiten oben beschriebenen Form gezeigt. (Siehe Fig. 11) Ein dauerhaftes nietenartiges Befestigungsmittel wird geschaffen durch Ausbilden einer Fertigungsbereiches gleichmässiger Stärke mit weitgehend abgerundeten und/oder glatten Ecken für ir den Ubergang in die Fläche des Deckels 12 und mit dem Innendurchmesser des Niet-Befestigungsmittels. In Fig. 8-10 ist der Auspress-Stempel 145 so gebildet, dass er solch einen verdickten Bereich einpresst, wenn die Stärke des Deckels 12 verringert wird, um Material in die Nietkonstruktion zu verdringen. Beispielsweise ist die Auspress-Stempelrliche 145 im wesentlichen flach in einer Ebene parallel zu der des Blechmaterials und der periphere Teil 145"ist gut abgerundet, um in die zylindrische äussere Wand des Stempels überzugehen. Als Ergebnis ist die Unterseite des verdickten Nietbereiches im wesentlichen flach (in manchen Fällen leicht gebogen oder konkav) und das periphre Ende ist grosszUgig abgerundet, was alles zur Ausschaltung geschwächter Punkte fUhrt und alles ein verhältnismässig starkes Befestigungsmittel herstellt.
• In der dritten Ausführungsform des Verfahrens wird ein zerbrechliches Befestigungsmittel hergestellt und der Deckel 12 (Fig. 12) ist zwischen den flachen Seiten eines Paares entgegengesetzter Druckplatte 242 und 243 angeordnet, um ein seitliches Fliessen des Materials aus dem Nietbereich heraus zu verhüten, während ein Pressstempel 245 (in Anwesenheit eines Materialführungsdornes) den Nietbereich des Deckels von der Unterseite her bearbeitet und daraus einen rohrfbrmigen Niet R"mit geschlossener Oberseite in eine Íffnung bestimmter Grosse 246 in der oberen Druckplatte 242 hineinpresst.
• Diese Form des Verfahrens stellt die Anwendung der fundamentalen Prinzipien von Materialfluss dar, wie in der vorangegangenen zweiten Form dargestellt und wendet darauf den mittleren Matrizenteil in der Form eines Dornes 244 an, der eine FUhrung aufweist, die den Innendurchmesser des rohrrdrmigen Befestigungsmittels ausbildet. Die Offnung bestimmter Grosse 246 in der oberen Druckplatte hat die Grosse des Aussendurchmessers des Niets R", während der Innendurchmesser des Niets R"anfänglich durch den Fluas des Materials in die Öffnung 246 dargestellt wird, wie durch den Druck verursacht, der insbesondere von dem Auspress-Stempel 245 ausgeUbt wird.
• Bei der hier betrachteten Form ist der Auspress-Stempel 245 von einem wesentlich grosseren Bereich als die Öffnung 246 bestimmter Grosse und-wird bewegt, um an der Unterseite oder Hinteroberfläche des Deckels 12 (Fig. 13) anzugreifen. Mit der Verwendung des FUhrungsdornes 244 ragt dieser Dorn aus der oberen Fläche 245"des Pressstempels heraus, um in das Material des Deckels beim anfänglichen Anwenden des Druckes auf den Press-Stempel 245 einzuwirken. Das heisst, der kombinierte Press-Stempel 245 und der mittig liegende und aufwSrts herausragende FUhrungsdorn 244 bewegen sich zusammen, um so in das Material des Deckels 12 eingepresst zu werden, wie in Fig. 13 gezeigt. Diese anfkngliche Bewegung der Teiler 244 und 245 bewirkt ein Fliessen des Materials vom Deckel 12 an der peripheren Wand der Offnung 246 und in einer Richtung senkrecht zur Ebene der Oberseite und die Zentralisierung und Wandstärken-Kontrolle wird genau durch das Vorhandensein des herausragenden Führungsdornes 244 eingeleitet. In Ubereinstimmung mit der Erfindung wird der Press-Stempel 245 jetzt bewegt und auf ihn folgt die Bewegung des FUhrungsdornes 24 : wobei die genannten Matrizenteile sich aufwärts oder vorwärts (Fig. 14) mit einer gesteuerten Geschwindigkeit und Druck bewegen, um die Wandstärke des zu bildenden Niets R"zu bestimmen. Der folgende FUhrungsdorn 244 zentralisiert die rohrförmige Wandungsform des Niets R"während er aus dem Material der Oberseite herausgedrückt wird.
• Wiederum ist es bedeutend, dass der angewendete Druck und/oder die angewendete Auspressgeschwindigkeit so gesteuert werden, dass die Grundstärke der um den Umfang verlaufenden rohr- » formigen Wand des Nietes hergestellt wird, bei dieser Form in Anwesenheit des zentralisierenden Führungsteiles 244, der den Innendurchmesser der Rohrform bei der Herstellung ortlich richtig einstellt und auf die richtige Grosse bringt. Daher wird die Auspressgeschwindigkeit gesteuert, um die gewUnschte Wandstärke zu erreichen, während der FW rungsdorn 244 vorwärts bewegt wird, um an oder in der Offnung 246 anzugreifen, um eine richtige Abmessung des Innendurchmessers der genannten Wand zu erzielen. Wie vorstehend beschrieben führt das Vorhandensein des scheibenförmigen Kopfteiles des gebildeten Niets das Material und geht diesem voran, während es in die Offnung 246 hinein ausgepresst wird.
• Um die Kontrolle über die Zerbrechlichkeit zu illustrieren, ist eine zerbrechbare Befestigungsmittel-Bauweise in Verbindung mit der dritten oben beschriebenen Form gezeigt (siehe Fig. 15). Ein zerbrechliches oder herausbrechbares nietenartiges Befestigungsmittel wird vorgesehen durch Bilden eines verdickten Bereiches eingeschnittener Art mit einer Linie oder einem Bereich der Schwächung an der Verbindungsstelle mit dem Deckel 12.
• In Fig. 12 bis 14 ist der Prkgestempel 245 so ausgebildet, dass er einen solchen verdickten Bereich eindrUckt, wenn die Stõrke des Deckels 12 verringert wird, um Material in den Aufbau des Niets zu verbringen. Beispielsweise ist die Prägestempel-Oberfläche 245'vertieft oder abgeschrägt, entweder einwärts oder auswõrts und vorzugsweise einwärts vertieft, um mit einem hohen peripheren Rand 245" konkav ausgebildet zu sein. Das heisst, der Rand 245"wird im Verhältnis zu der Mitteloffnung angehoben. durch die der Dorn 224 herausragt. Als Ergebnis ist die Unterseite des verdickten Hietbereiches abgeschrägt (in gewissen Fällen leicht gewölbt oder konkav ausgebildet) und das periphere Ende des verdickten Nietbereiches durch eine scharf definierte Wand senkrecht zu Ebene des Deckels 12 bestimmt, was alles zu einer Verdtinnung des Deckels 12 führt, gekennzeichnet durch eine bestimmte Linie der Schwächunge was dafür sorgte dass ein zerbrechlicher oder herausbrechbarer Nietteil geschaffen wird.
• Aus der vorstehenden Beschreibung dreier bestimmter Niet-Konstruktionen sind die gemeinsamen Merkmale klar. Grundsktzlich werden die Nieten R, R' oder R"jeder ausgepresst, um Formen zu bilden, die^ seitlich aus einer Starie von Blechmaterial herausragen.
• Jede dieser Formen des Verfahrens benötigt zunAchst das Unterdruckbringen des Blechmaterials in den Bereich, um den herzustellenden Niet, was als"Niederhalten"bezeichnet wird und in Ubereinstimmung mit der Erfindung wird Druck auf entgegengesetzte Seiten des Blechmaterials zur Anwendung gebracht, der sich sehr nahe dem Nachgeben der entgegengesetzten Oberflächen des Materials nähert.
• Zweitens wird eine Aussendurchmesser-Kreisoffnung auf einem der Druckteile vorgesehen und mittig von den umgebenden unter Druck gebrachten Bereich angeordnet. Und drittens wird die Stärke des Materials, das direkt um die Offnung herum liegt, durch Druck verringert, der in einer Richtung senkrecht zur Ebene des Bleches zur Anwendung gebracht wird und auf und zentral zu der genannten Offnung, wodurch ein Fliessen von Material in die genannte Offnung hinein erfolgt. Während das zuerst erwähnte Unterdruckbringen das Nachgeben des Materials nicht Uberschreitet, erfolgt die an dritter Stelle erwähnte Anwendung von Druck etwa mit Hilfe des Press-Stempels 45, 145 oder 245 mit einem Überschreiten des Nachgabepunktes des Materials aber innerhalb eines verkleinerten Bereiches der in angemessener Weise von dem zuerst erwähnten Bereich umgeben ist. Daher erfolgt ein plastisches Fliessen des Materials in die Offnung 46) 146 oder 246 hinein.
• Bei der vierten Form des Verfahrens wird ein zerbrechliches Ausbrechbefestigungsmittel hergestellt unter Verwendung des inhärenten Fliessens wie vorstehend beschrieben und zwar insbesondere in Zusammenhang mit der zweiten Form des Verfahrens und weiterhin ohne den Umgebungsdruck, der die drei ersten Formen kennzeichnet. Es ist durchführbar, wie in Fig. 16, 17 und 18 gezeigt, eine Rohrform oder einen Niet ohne Zusammenhalten zwischen den entgegengesetzten Druckplatten herzustellen, wobei das seitliche Fliessen des Materials aus dem Nietbereich verhütet wird durch Vorsehen eines Ausprägestempels) 45, der das Material radial einwärts drückt. Es ist auch durchführbar, eine Rohrform ohne einen beweglichen Dorn oder Führungsdorn herzustellen und den Innendurchmesser der Rohrform genau mit einem Former 344 zu steuern, der aus einem StUck mit dem Prägestempel 345 aus diesem herausragt. Es ist klar, dass ein dauerhafter Niet, wie etwa der Niet R'mit einem gut abgerundeten und glatten Durchmesser hergestellt werden kann, obwohl diese vierte Form als mit einem zerbrechbaren Befestigungsmittel in Zusammenhang stehend beschrieben ist.
• Wie gezeigt umfasst die vierte Form des Verfahrens ein Angreif'en des Deckels 12 gegen eine Platte 342, eine Halteplatte, um eine Verformung des Materials an dem Bereich, der den Nietbereich umgibt zu verhindern, während der Zeit in der der Prigestempel 345 (in Abwesenheit eines Dormes als solchen) den Nietbereich des Deckels 12 von der Unterseite bearbeitet und daraus einen geschlossenen rohrformigen Niet herausdrückt, der genau so, wie der Niet R"in eine Öffnung bestimmter Grosse 346 in der Platte 342 eingedrUckt wird. Diese Form des Verfahrens zeigt die Anwendung der grundlegenden Prinzipien des Materials-Flusses, wie in der vorangegangenen zweiten und dritten Form beschrieben und bringt den mittleren Formteil in der Form des herausragenden Formers 344 zur Anwendung, der eine Führung aufweist, die genau den Innendurchmesser des rohrförmigen Befestigungsmittels herzustellen einleitet und dann kontrolliert. Die auf Grosse gebrachte Offnung346 ist der Grosse des Aussendurchmessers des Niets angepasst, während der Innendurchmesser durch den Former 344 festgelegt wird, wie durch den Fluss des Materials verursacht, das in die Offnung 346 durch den Prägestempel 345 eingedrückt wird gegen den Gegendruck der genannten Platte 342.
• In der hier betrachteten Ausführungsform ist der Prägestempel 345 von einem wesentlich grosseren Bereich als die auf bestimmte Grosse gebrachte Offnung 346 und ist durch seine konkav ausgebildete obere Oberflõche 345' gekennzeichnet. Wie bevorzugt und gezeigt ist die Fläche 345' konisch ausgebildet und im wesentlichen genau so wie bei den bereits vorher beschriebenen Prägestempel nach innen eingezogen, um radial einwärts abgeschrägt oder eingezogen zu sein, mit einem hohen peripheren Rand 45", der eine scharfe Kante aufweist, die an der zylindrischen Wand des Stempels vorhanden ist. Der Former 344 ragt aufwarts aus dem eingeschnittenen Mittelpunkt der Flõche 345', um anfõnglich das radiale Einwõrtsfliessen des Materilas zu bilden und dann zu f³hren. Durch Vorsehen der Gegendruckplatte 342 und durch DrUcken des Materials damit ³ber das Nachgeben in dem Bereich direkt um den zu bildenden Niet hinaus, bewirkt die einwärts abgeschrägte Prägestempeloberfläche 345 ein radiales Einwärtsfliessen von Material, das von dem Former 344 gedreht und dadurch geftihrt wird, um sich genau und zentrisch in die Offnung 346 als eine Rohrform mit geschlossener Oberseite einzudrücken.
• In Fig. 19 ist das Nietkopfsetzen des Befestigungsmittels F gezeigt, worin das Innere des Niets von einem Halteteil 300 eingenommen wird, während ein Pressteil 301 sich axial gegen den Nietkopfteil legt, um ihn radial zu seiner Achse aufzubeugen. Fig. 19 zeigt den Offner 0 mit seiner Offnung 41 Uber dem Niet F und zeigt die Nietkopf-Elemente 300 und 301 zurückgezogen. Fig. 19 zeigt die Nietkopfsetz-Elemente so betätigt, dass sie axiale Nietkopfsetzdrücke aufwenden, die den Kopfteil des Niets verursachen dicker zu werden und sich, wie gezeigte über den Offner 0 zu legen.
• Der Offner 0 wird flach gegen den Deckel 12 angelegt, wie in Fig. 1 2 und 3 gezeigt und wird dadurch durch Setzen des Nietkopfes R, Rt und R", wie oben beschrieben befestigt. Der Offner 0 erstreckt sich. über den Dosendeckel 12 mit den vorher ortlich richtig angebrachten Nieten in die im Abstand voneinander liegenden Löcher 41 eingreifend. Nach dem Legen eines Teiles ³ber den einen oder mehreren Nieten wird ein axialer Druck ausge-Ubt, um die Kopfe 47 mit Gewalt flach zu drUcken. Wie gezeigt liegt der voreingeschnittene Bereich 20 an oder nahe der Seite der Dose in einer geraden Linie diametral entgegengesetzt dem aktiven Ende 34 des Offners 0 und mit der Bereichsvergrösserung 20t in der genannten geraden Linie und auf das genannte aktive Ende des Hebels 36 zu.
• Der Hebel 36 wird betätigt, indem er wie gezeigt angehoben wird, wobei der Niet R oder R" (brechbar) vom Deckel vollständig durch Scherwirkung abgehoben wird mit den mechanischen Vorteilen, die der Hebel 36 bildet und der Hebel 36 wird bewegt, bis er durch die Grenze des Scharnierteiles 38 angehalten wird, woraufhin der Hebel 36 als solcher unwirksam wird und in einen Korperabschnitt 36 oder Verlangerung des Hebels 37 umgewandelt wird. Eine weiterhin angewendete Hebekraft, die auf den Körperabschnitt 36 zur Einwirkung gebracht wird, der jetzt ein zu ergreifender Handgriff wird, hebt den Niet R' (dauerhaft) und kippt und zerreisst gleichzeitig den vorher eingeschnittenen Bereich 20, 20 aus dem ihn umgebenden Deckel 12.
• Aus Vorstehendem ist klar, dass die Niete gemäss der vorliegenden Erfindung mit Hilfe von Auspressen von plastischem Material, wie etwa Aluminium od. dgl. aus Platten hergestellt werden kUnnen. Das Verfahren umfasst das Ergreifen des umgebenden Bereiches zwischen entgegengesetzten Oberflächen und mit einer affnung in einer der genannten Oberflächen, damit das Fliessen des Materials stattfinden kann. Bei den bevorzugten Formen wird dieses Fliessen durch mannliche und weibliche Formteile gesteuert, während grundlegend dieses Fliessen durch Steuerung des Druckes und/oder der Fliessgeschwindigkeit gesteuert wird. Die Zerbrechlichkeit wird in einfacher Weise gesteuert durch die Grade der Verringerung der Stärke des umgebenden Blechmaterials des Deckels 12 und wird auch durch die Anwendung von runden im Gegensatz zu scharfen Kanten gesteuert, die den Niet an sich und den verdickten Nietbereich umgeben. Ebenso hat die Wahl der verwendeten Materialien etwas mit der Dauerhaftigkeit und/ oder den Zerbrechlichkeitsanforderungen zu tun. So kann ein weiter Bereich der Dauerhaftigkeit oder Zerbrechlichkeit t leicht ein Teil der Nietkonstruktion sein, je nachdem, wie es die Umstände erfordern.
• Nachdem nur typische bevorzugte Ausführungsformen und Anwendungen der Erfindung beschrieben wurden, soll diese nicht auf die besonderen darin enthaltenen Einzelheiten beschränkt sein, sondern jegliche Abänderungen und Abwandlungen, die für den Fachmann klar sind, sollen in den Rahmen der Erfindung und der folgenden Ansprüche fallen.

Claims (7)

P a t e n t a n s p r U c h e.

1. Verfahren zur Herstellung einer Rohrform, die aus einem StUck mit einer Wandung von Blechmaterial besteht und aus dieser herausragt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass eine Uffnung in einem Teil vorgesehen wird, der an einer Seite des Blechmaterials angreift, um eine Offnung neben der genannten einen Seite des Blechmaterials zu bilden, wonach das Material durch Druckeinwirkung auf die andere Seite des Bleches in einen Bereich verdrängt wird, der grosseur ist als der entsprechende Bereich, der die Uffnung umgibt und innerhalb der Grenzen des ergriffenen Teiles, wodurch das Material veranlasst wird radial einwärts in die Wand des Bahnmaterials zu fliessen und sich durch die Offnung auszupressen und aus der genannten einen Seite des Blechmaterials herauszuragen.

2. Verfahren nach Anspruch le dadurch gekennzeichnet, dass entgegengesetzte Seiten des Bahnmaterials, in dem die Öffnung umgebenden Bereich in dem genannten Teil unter Druck gesetzt werden, um ein seitliches Fliessen des Materials vor dem Druckanwendungsschritt zu verhindern.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrängung eines Kopfteiles aus der Ebene des Materials heraus eingeleitet wird und zwar durch eine Kraft, die an der anderen Seite des Bahnmaterials zur Einwirkung gebracht wird, worauf eine Verringerung der StArke des Materials durch den genannten Druckschritt folgt.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3 zum Herstellen eines Niet in geschlossener Rohrform, dadurch gekennzeichnet, dass ein Dorn, der in seiner Gestalt kleiner ist als die genannte Offnung von der anderen Seite des Blechmaterials her bewegt wird und der Dorn veranlasst wird, sich auf die genannte Öffnung zu zu erstrecken, um die Offnung an der genannten einen Seite des Bahnmaterials herzustellen und das Material, das den Dorn an der genannten anderen Seite des Blechmaterials umgibt, durch den Druck zu verdrängen, wodurch das Material veranlasst wird, durch die Öffnung auszutreten und rohrformig aus dieser einen Seite des Bahnmaterials herauszuragen.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Material an der genannten anderen Seite mit einer gesteuerten Geschwindigkeit unter Druck gesetzt wird, um die zylindrische Wandstkrke der ausgepressten Rohrform aus der genannten einen Seite des Bahnmaterials zu bestimmen und den Dorn zu veranlassen sich in die genannte OfRnung zu erstrecken, um den Innendurchmesser der Rohrform zu bestimmen.

6. Verfahren nach einem beliebigen der vorhergehenden AnsprUche, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Schritt des Unterdrucksetzens der genannten anderen Seite des Bahnmaterials einen geschwõchten Bereich von verringerter Stärke definiert, dessen Umfang die Form einer ringförmigen Einprägelinie hat.

7. Verfahren zur Herstellung einer Rohrform aus einem St³ck mit und herausragend aus einer Wand von Blechmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass es im wesentlichen so arbeitet wie vorstehend beschrieben.