DE1860122U - Vorrichtung zum verbinden von zwei metallblechgliedern. - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Verbinden von zwei Metallbleohgliedern.

  Die Neuerung betrifft das Verbinden von flachen Metallblechen.

  .

• Gemäß der Neuerung besteht das Verfahren zum Verbinden von zwei Metallblechgliedern darin, daß ein flacher Teil des einen Gliedes Rücken an Rücken gegen einen flachen Teil des anderen Gliedes gelegt wird, die beiden anliegenden flachen Teile an zwei Stellen eingeschnitten werden, so daß sich zwei im Abstand voneinander liegende Lappenpaare ergeben, wobei jedes Paar aus zwei gleichen sich überschneidenden Lappen besteht, von denen jeder mit dem einen Glied aus einem Stück besteht, die beiden Lappenpaare aus der Ebene der flachen Teile in entgegengesetzten Richtungen nach derselben Seite der flachen Teile um ungfähr 180° abgebogen, die abgebogenen Lappen und die flachen Teile zusammengedrückt werden und eine konkave Vertiefung gebildet wird, die sich über die gebogenen Kanten eines jeden Lappens erstreckt.
• Die Kanten oder Ränder, um welche die Lappen abgebogen werden, sind vorzugsweise parallel zueinander und einander benachbart und liegen in einem solchen Abstand voneinander, der mindestens gleich den kombinierten Längen der beiden Lappen ist, so daß sie, wenn sie umgebogen und zusammengedrückt werden, sich nicht überdecken.
• Durch dieses Verfahren wird ein schnelles und billiges Befestigen von Metallblechgliedern ermöglicht. Es ist kein weiteres Befestigungsmaterial als die Metallblechglieder selbst erforderlich. Die konkave Einbuchtung oder Vertiefung in den Gliedern und den Lappen gibt den Befestigungsstellen eine hohe Festigkeit und verhindert, daß sich die Lappen leicht lösen lassen und die Glieder sich gegeneinander bewegen können.
• Dieses Verfahren ist besonders zweckmäßig bei der Herstellung von vorgefertigten Metallblechwandsäulen oder Pfosten in der Bauindustrie, wo es häufig notwendig ist, bestimmte sich überschneidende flache Abschnitte von Metallblech fest miteiander zu verbinden. Die eine Art von leichten Stahlsäulen oder-pfosten von im allgemeinen doppel-T-förmigem Querschnitt enthält ein Paar vorgeformter Metallblechglieder, die einander mit ihren Rücken entlang der Teile befestigt sind, welche den mittleren Steg der Säule oder des Pfostens bilden.
• Jede freie Kante der Metallblechglieder ist nach außen von der benachbarten freien Kante des anderen Gliedes weggebogen und erweitert, dann zur Bildung eines flachen Flansches zurückgebogen und dann wieder nach innen gebogen, um eine nachgiebige Backe mit angrenzenden freien Kanten zu bilden. Stoffe und Teile können an den Säulen durch Nägel festgenagelt werden, welche eingeschlagen und durch die nachgiebige Backe senkrecht zur Länge der Säule und in der Ebene des Säulensteges gehalten werden.
• Im Betrieb sind große Kräfte vorhanden, welche die beiden Glieder auseinanderdrücken wollen. Es ist deshalb ein wirkungsvolles Befestigungsverfahren notwendig, um sie aneinanderzuhalten. Das Verfahren muß schnell, einfach und billig sein, damit die Vorteile einer Massenproduktion beibehalten werden können, was wichtig ist, um die Metällsäulen und-ständer wettbewerbsfähig zu machen. Von den bekannten bisher benutzten Befestigungsverfahren hat sich das Verschrauben und Vernieten als zu kompliziert und aufwendig erwiesen, da es ein vorbereitendes Bohren erfordert, ein Schweißen mit einer kostspieligen Ausrüstung und Facharbeitern notwendig ist.
• Ein Aneinanderheften ergibt nicht eine feste Verriegelung der Teile aneinander, wie es erforderlich ist, um ein Auseinanderspreizen durch Nägel zu verhindern.
• Gemäß der Neuerung enthält die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens einen Stanzblock zur Auflage für die aneinanderliegenden Stegteile der Metallblechteile, wobei der Stanzblock mit einem hohlen, mit der einen Fläche der Stegteile in Verbindung stehenden Teil versehen ist, wenn sie auf dem Stanzbbek aufliegen, ferner eine Stanz-und Gesenkvorrichtung, die in Richtung auf und weg von dem hohlen Teil beweglich und mit einem Paar Schneidkanten an dem freien Ende versehen ist, die so geformt sind, daß sie zwei im Abstand voneinander liegende Lappenpaare in die Stegteile einschneiden, wenn die freien Enden der Vorrichtung durch die Stegteile hindurch und in den hohlen Körper hineinbewegt werden. Jede der Schneidkanten ist mit schrägen Oberflächen versehen, welche gegen die entsprechenden Lappenpaare drücken, so daß die Lappen in den hohlen Körper gegeneinander auf der Seite der Stegteile gekrümmt werden, wenn die freien Enden der Vorrichtung weiter in den hohlen Körper hineinbewegt werden. Ferner ist eine zweite Gesenkvorrichtung vorgesehen, welche sich synchron gegen die erste Vorrichtung innerhalb des hohlen Teiles bewegt und mit einer länglichen konvexen Endfläche versehen ist, welche nach dem Krümmen und Einbiegen der Lappen diese gegen den Steg drückt und mit der ersten Vorrichtung zusammen wirkt, so daß die Lappen und die Stegteile eine gebogene Rippe erhalten.
• Beim Gebrauch der Vorrichtung werden die Glieder fest miteinander verbunden und jede Befestigung wird in einem einzigen Arbeitsgang durchgeführt.
• Auf der Zeichnung ist die Neuerung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
• Fig. 1 zeigt in schaubildlicher Ansicht eine Wandsäule oder einen Pfosten.
• Fig. 2 ist ein senkrechter Schnitt durch die Vorrichtung, wobei die beweglichen Teile vor dem Beginn der Befestigungsarbeit dargestellt sind.
• Fig. 3 ist ein senkrechter Schnitt durch die Vorrichtung nach der Linie 3-3 der Fig. 2 senkrecht zu dem in Fig. 2 dargestellten Schnitt.
• Fig. 4 ist eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht während einer ersten Stufe der Befestigungsarbeit.
• Fig. 5 ist ein der Fig. 3 entsprechender Schnitt entlang der Linie 5-5 der Fig. 4 während der. ersten Arbeitsstufe.
• Fig. 6 ist eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht während einer weiteren Arbeitsstufe des Befestigungsverfahrens.
• Fig. 7 ist eine der Fig. 3 entsprechende Ansicht nach der Linie 7-7 der Fig. 6.
• Fig. 8 ist eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht während einer späteren Arbeitsstufe.
• Fig. 9 ist ein Schnitt nach der Linie 9-9 der Fig. 8 während dieser Arbeitsstufe.
• Fig. 10 ist ein Querschnitt durch die Säule nach der Linie 10-10 der Fig. 1.
• Fig. 11 zeigt einen Teil der Säule in Seitenansicht.
• Fig. 12 zeigt einen Teil der Säule von der anderen Seite als in Fig. 11.
• Fig. 13 ist ein Längsschnitt nach der Linie 13-13 der Fig. 12.
• Fig. 14 ist ein Querschnitt durch einen Teil der Säule mit eingeschlagenem Nagel und einer Verkleidung.
• Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, besteht die vorfabrizierte, zusammengesetzte Unterteilungssäule 15 aus zwei gleichen Hälften 16 und 17, welche dünne, vorgeformte, nachgiebige Blechmetallstreifenglieder darstellen. Die beiden Metallblechglieder sind auf ihren mittleren Stegteilen 18 und 19 zwischen den Backen 20 und 21 des im wesentlichen doppel-T-förmigen Trägers mit ihren Rücken gegeneinandergestellt und an einer Merhzahl von Stellen 22 in zwei parallelen Reihen mit gegenseitigem Abstand auf jeder Seite der gestanzten mittleren Stegöffnungen 23 verbunden.-Die Säulenbacken werden von Teilen der Blechmetallglieder gebildet, die von dem Mittelsteg bei 24-27 auseinandergespreizt, dann zur Bildung von flachen Metallflanschen 28-31 abgebogen und dann wieder zur Bildung nachgiebiger Backen 32-35 von V-förmigen Nuten nach innen gebogen sind.
• In Öffnungen 23 in den senkrechten Ständern werden Leitungen oder Führungen untergebracht, und es werden Überbrückungsglieder 36 durch sie hindurchgeführt, welche dazu dienen, die Säulen im Abstand zu halten und zur Festigkeit und Starrheit der montierten Unterteilung beizutragen. Eine Verkleidung 37 diesem Grund sind größere Metallklampen oder andere Befestigungsteile, die im Betrieb gelockert werden können, nicht zweckmäßig und nicht geeignet. Dies ist besonders dann so, wenn die Säulen einen Teil einer Unterteilungsanlage bilden, die in diesem Fall auseinander-und wieder zusammengebaut wird, wobei das Entfernen und Wiedereinfügen von Nägeln 38 oder Klammern 41 eine besondere Beanspruchung der beiden Säulenhälften bedeuten würde. Die Blechmetallglieder sind an jeder der im Abstand voneinander angeordneten Stellen 22 miteinander verbunden, wo die sich überdeckenden Bleche ausgeschnitten und die beiden sich dabei ergebenden Lappen gegeneinander umgefaltet und zu einer zylindrischen Form mit dem dazwischenliegenden Material der beiden Bleche zusammengebogen werden.
• Die Art dieser Verbindungsstellen wie auch das Verfahren und die Vorrichtung zur Herstellung sind in der Folge der Arbeitsstufen in den Fig. 2, 4,6 und 8 zusammen mit den entsprechenden Querschnitten in den Fig. 3, 5, 7 und 9 dargestellt. In Fig. 2 sind die beiden Metallblechglieder 16 und 17 durch eine Stanz-oder Gesenkvorrichtung 44 in Richtung des Pfeiles 45 zugeführt worden. Die Glieder, welche die Hälftenpaare der Säule bilden, ruhen auf einem Stanzblock 46, wobei die eine der Stellen 22 zwischen hin-und herbeweglichen Matrizen-und Patrizengliedern 47 und 48 angeordnet ist. Die Matrize hat eine U-förmige untere Fläche, die mit der Patrize zusammenpaßt.
• Die beiden einstückigen Schenkel 49 und 50 sind gekrümmt und haben untere Schneidkanten an ihren unteren konischen Oberflächen 51 und 52. Das Matrizenstanz-und-gesenkglied 48 ist in einem beweglichen Block 53 angeordnet, der einen Teil eines in senkrechter Richtung hin-und herbeweglichen Schneidkopfes bildet und von ihm getragen wird. Fig. 2 zeigt den Block 53 beim Beginn seiner Abwärtsbewegung in Richtung des Pfeiles 54. Der Block-53 wird von einem Mechanismus betätigt, der diagrammatisch mit einem Mitnehmer 54a und einer Nockenwelle 54b dargestellt ist, so daß die Schneidschenkel 49 und 50 auf den sich überdeckenden Blechen 16 und 17 im Gleichgewicht gehalten werden und nach unten durch sie in die Aufnahme-und Führungsausnehmung 55 des feststehenden Gesenkblockes 46 durchstoßen lassen.
• Während der nächst-folgenden Arbeitsstufe, die in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist, ist das Schneidgesenk 48 teilweise in die Blockausnehmung 55 hineinbewegt und hat zwei doppelwandige, D-förmige Lappen 56 und 57 aus den beiden sich überdeckenden Blechen 16 und 17 ausgeschnitten. Diese doppelstarken Lappen werden nach innen gegeneinander auf der Unterseite des Steges aufgrund des Druckes der konischen Stanzflächen 51 und 52 gegeneinander gekrümmt bzw. gerollt, welche sich gegen die Lappen abstützen, wenn die Stanze weiter in den Gesenkblock eindringt. Durch das gleichzeitige Schneiden der beiden Schenkel ergeben sich gegeneinander ausgeglichene und entgegengesetzte Kräfte auf die Säulen, so daß die Schichten 16 und 17 sich nicht gegeneinander bewegen können.
• Während der ganzen mit Bezug auf die Fig. 2-5 beschriebenen Stufe ist die untere Patrize 47 außer Berührung mit dem oberen Gesenkglied und dem Metallblech geblieben und ist durch den Trägerblock 48 feststehend gehalten worden. Bei der nächsten Stufe jedoch, die in den Fig. 6 und 7 dargestellt ist, findet sowohl eine weitere Abwärtsbewegung der oberen Matrize 48 und eine gleichzeitige Aufwärtsbewegung der unteren Patrize 47 in der Bewegungsrichtung 59 statt. Die letztere Bewegung wird durch einen Mechanismus hervorgerufen, der einen Mitnehmerarm 58a enthält, welcher den Block 58 entsprechend der Bewegung der das obere Gesenkglied 48 bewegenden Nockenwelle 54b betätigt. Wie in Fig. 6 dargestellt ist, ist das.
• Matrizen-und Gesenkglied 48 mit einer mittleren Öffnung

  versehen, deren Seitenwandungen 60 und 61 auf die Seiten

  des uhteren Gesenkgliedes 47 ausgerichtet sind und ein In-

  einandergreifen der beiden Glieder ermöglichen, nachdem die Lappen ausgeschnitten und in der beschriebenen Weise gebogen sind. Während dieses Ineinandergreifens der Gesenke werden die doppelwandigen Lappen 56 und 57 und der dazwischenliegende doppelwandige Abschnitt 62 des Steges zwischen den Seitenwandungen 60 und 61 des oberen Gesenkes eingefaßt, während die obere Seite des unteren Gesenkes gegen die nach innen gebogenen Lappen von unten und sie nach oben gegen die Unterseite des Zwischenabschnittes 62 drückt.
• Nach der Vollendung dieser Bewegung. gegeneinander geben die zusammenwirkenden Gesenkglieder eine konkave und im allgemeinen zylindrische Form dem Zwischenabschnitt 62 und den Lappen, die dagegen flach gegt sind. Das Ergebnis davon ist in den Fig. 8 und 9 dargestellt. Die zylinderförmige obere Fläche 63 des unteren Gesenkes drückt die Lappen zusammen und gibt eine wichtige entsprechend zylinderförmige Gestalt, sowohl den Lappen als, auch dem Zwischenabschnitt 62, gegen welchen sie in gegenseitiger Metallberührung gefaltet sind. Es ist nicht notwendig, daß die obere Fläche 64 der Gesenkausnehmung in dem oberen Gesenk 48 mit dem oberen Teil des Metallblechabschnittes 62 in Eingriff kommt, da der obere Gesenkblock 53 als eine Auflage dient, die mit dem Metallblechsteg in Berührung kommt und ihn fest gegen den Gesenkblock 46 hält, während das untere Gesenk die Lappen und den Zwischenabschnitt des Materials in der gewünschten Weise biegt. Die Auflage ist rund um die beabsichtigte Fläche der Zylinderform vorzugsweise durch ein einfaches Anfassen 65 entlastet, welche nicht zylinderisch zu sein braucht und infolgedessen leicht mit einer Maschine bearbeitet werden kann. Die Verwendung einer nicht genau abgeschrägten Auflage vermeidet es, daß irgendeine spezielle konkave Form bei der oberen Gesenkfläche 64 erforderlich ist, und infolgedessen ist die Herstellung und Fertigung des oberen Gesenkgliedes 48 selbst wesentlich vereinfacht. Dadurch, daß die Verbindungsstellen nach oben und nicht nach unten in den Blockausnehmungen gekrümmt sind, bleibt die Säule frei von dem Gesenkblock, wenn die Gesenkglieddr zurückgezogen sind, und infolgedessen wird eine Längszuführung des Ständers in Richtung des Pfeiles 45 nicht behindert. Die Endstufe bei dem vollkommenen Arbeitsspiel schließt ein Zurückziehen der Gesenkglieder vollkommen außer Eingriff mit dem Ständer ein, woraufhin der Ständer vorwärtsbewegt wird. Dann wiederholt sich das vollständige Arbeitsspiel des Schneidens, Biegens, Pressens und Formens einer hohlen Gestalt bei jedem vollen Hub der Stanz-und Gesenkvorrichtung 44. Entsprechende Verbindungsstellenpaare der beiden Reihen 42-42, 43-43 werden bei je einem Hub fertiggestellt, wenn die Maschine mit zwei in den Fig. 2-9 dargestellten Einheiten ausgerüstet ist.
• Der in Fig. 10 dargestellte Querschnitt einer vorfabrizierten Säule oder eines Pfostens zeigt die weichen Umrißlinien der sich ergebenden Verbindungsstellen und zeigt ferner, daß die Enden der gefalteten Lappen, wie die sich überdeckenden Lappen 57a und 57b in die konkaven Verbinduhgsstellen eingefügt sind, wo sie nicht zufällig erfaßt und herausgehoben werden können. Die Seitenansicht des Teiles der gleichen in Fig. 11 dargestellten Säule zeigt die Verbindungsstellen von ihren konkaven Seiten her, wobei die D-förmigen Ausschnitte 66 und 67 für die Lappen sichtbar sind. Fig. 12, die dieselben Verbindungsstellen von der entgegengesetzten Seite zeigt, zeigt, daß die Zwischenabschnitte 62 der Verbidnungsstelle eine Länge 68 haben, die mindestens das Doppelte der Länge 69 von einem jeden Lappenausschnitt 66 und 67 beträgt. Diese Verhältnisse gestatten es, daß die innersten Lappensöhichten 57b und 56b in gegenseitiger Metallberührung mit der Unterseite des Zwischenabschnittes ohne ein gegenseitiges Überlappen liegen, was den Umfang vergrößern und die Lappenenden freilegen würde.
• Die konkaven Vielfachverbindungsstellen unterstützen nicht nur ein Festlegen und Verriegeln der beiden Hälften 16 und 17 gegen eine Trennung. yon-ihsr Rückenanlage, sondern sie widerstehen kräftig'einer-Verschiebung zwischen den beiden Bestandteilen. Eine Ausrichtung der länglichen Verbindungsstellen in der Längsrichtung der Säule erhöht durch die steifen zylindrischen Verbindungsstellen ihre Hauptfestigkeit in der belastungstragenden Richtung der Säule und verteilt die gewünschte Verriegelungswirkung entlang den Flächen, wo hilfsweise Befestigungsvorrichtungen, wie Nägel 38 und Klammern 41 die beiden Hälften der Säule auseinanderspreizen wollen.
• Fig. 13 zeigt die Überlappung der beiden Säulen und des Zwischenabschnittes, mit welchem sie in eine zylindrische Form gedrückt sind. Die konkave zylindrische Form die sich über die ganze Länge der Lappen und ent-lang der Grundflächen 56c und 57c erstreckt, über welche die Lappen gebogen und gefaltet sind, ergibt eine Steifheit, die sehr wirksam ein Herausheben und Spreizen der Lappen aus den Vertiefungen verhindert. Kräfte, welche die Blechteile auseinanderspreizen wollen, wollen ebenfalls die Lappen nach außen spreizen, so daß die Blechteile davon frei werden. Dieses unerwünschte Ergebnis ist es gerade, was durch die konkave Form der Lappenkanten 56c und 57c verhindert wird. Der Befestigungsnagel 38 in Fig. 14 ist so dargestellt, als ob er die Stegseiten 18 und 19 auseinandertreiben will. Die konkave Lappenkante 57c aber verhindert, daß sich der Lappen 57 zurückfalten kann.
• Die Verriegelungswirkung wirddeshalb im wesentlichen ständig ohne irgendeine Schwächung aufrechterhalten, die es dem Nagel

  möglich machen würde, sich selbst aus der Befestigungswirkung

  der nachgiebigen Kanten 71 und 72 herauszulösen. Darüber hinaus machen es die Festigkeit und Beständigkeit der Verbindungsstellen unnötig, daß die Nägel tief in die Stegabschnitte eingetrieben werden, um dadurch eine größere Haltekraft zu erhalten, wie es früher wegen der Lösung der Verbingungsstellen notwendig war.

Claims (6)

1. S c h u t z a n s p r ü c h e 1. Vorrichtung zum Verbinden von zwei Metallblechteilen, gekennzeichnet, durch einen, die aneinanderliegenden Stegteile (18,19) der Metallblechglieder (16,17) tragenden Gesenkblock (46), der mit einem mit der einen Seite der Stegteile in Verbindung stehenden hohlen Teil (55) versehen ist, durch eine Stanz-und Gesenkvorrichtung, die sich in Richtung auf und weg von dem hohlen Teil bewegt und an ihrem freien Ende mit einem Paar von Schneidkanten versehen ist, die im Abstand zwei Lappenpaare (56,57) in die Stegteile einschneiden, wobei jede Schneidkante mit einer geneigten Oberfläche (51, 52) versehen ist, die die Lappenpaare in den hohlen Teil gegeneinander entlang der Stegseite bei einem weiteren Niedergehen abbiegen, und durch eine weitere Gesenkvorrichtung (47), die sich in dem hohlen Teil in Richtung auf und weg von der anderen Vorrichtung synchron bewegt und mit einer länglichen konvexen Endfläche (63) versehen ist, die nach dem Abbiegen die Lappen (56,57) gegen die Stegteile drückt und mit der anderen Vorrichtung so zusammenwirkt, daß Lappen und Stegteile eine bogenförmige Vertiefung erhalten.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende der ersten Vorrichtung mit einem Paar von im Abstand angeordneter Schenkel (49,50) versehen ist und die Schneidkanten an den Schenkelenden vorgesehen sind.
3. 7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Endflächen (63) der anderen Vorrichtung sich quer über den Abstand zwischen den beiden Schenkeln (49, 50) erstreckt.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Endfläche (63) der zweiten Vorrichtung eine konvexe Zylinderform hat, deren Achse parallel zu der Verbindungslinie der beiden Schenkel (49, 50) liegt.
5. 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkanten zur Herstellung D-förmiger Lappen abgerundet sind und die schrägen Flächen kegelstumpfförmige Gestalt haben.
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Vorrichtung in einem Block (53) befestigt ist, welcher bei ineinandergreifendem Zustand der ersten und zweiten Vorrichtung eine Auflage bildet und die Stegteile um diejenigen Teile herum eben hält, welche zu einer bogenförmigen Rippe geformt werden.