DE2202634A1

DE2202634A1 - Mechanische Verbindung zwischen einer Mehrzahl von tragenden Bauteilen sowie Befestigungselement und Handwerkzeug zur Herstellung der Verbindung

Info

Publication number: DE2202634A1
Application number: DE19722202634
Authority: DE
Inventors: R H Frantz
Original assignee: AMP Inc
Current assignee: TE Connectivity Corp
Priority date: 1971-01-29
Filing date: 1972-01-20
Publication date: 1972-08-10
Also published as: AT311592B; JPS5440843B1; AU3777572A; GB1349631A; FR2124932A5; BR7200466D0; IT946641B; NO132440B; ZA72157B; CH572163A5; SE377491B; NL7201092A; CA959232A; BE778598A; AU469476B2; NO132440C; ES399270A1; US3888063A

Description

Dr. phil. G. B. HAGEN

Patentanwalt f\ *) f\ J £? O /

8U00 MÜNCHEN 71 (Solin)

Franz-Hals-Straße 21

Telefon 796213

AMP 3OO8 München, 17 ο Januar 1972

sch

AMP Incorporated
Eisenhower Boulevard
Harrisburg, Pa., V₀ St₀ Ao

Mechanische Verbindung zwischen einer Mehrzahl von tragenden Bauteilen sowie Befestigungselement und Handwerkzeug zur Herstellung der Verbindung

Priorität; 29. Jan. 1971} V.St.A₀? Nr ο 110 908

Die Erfindung bezieht sich auf eine verbesserte mechanische Verbindung zwischen zwei Bauteilen und insbesondere auf die Anwendung der verbesserten Verbindung beim Zusammenfügen von Teilen mittels eines Befestigungselementsο

Es ist eine große Anzahl von Verbindungs- und Befestigungsvorrichtungen vorgeschlagen worden zur Bildung von WinkelstoBverbindungen zwischen zwei oder drei Bauteilen, z. B₀ den Bauteilen eines zweidimensionalen Bilderrahmens, oder zur Bildung einer Winkelstoßverbindung zwischen drei Bauteilen für einen Schrank o. äo Bei den Verbindungsvorrichtungen zur Verbindung von drei tragenden Bauteilen sind im allgemeinen getrennte Befestigungselemente wie Schrauben erforderliche Außerdem ist es gewöhnlich bei diesen Verbindungsvorrichtungen für drei tragende Bauteile erforderlich, daß die Enden der die Verbindung bildenden tragenden Bauteile rechtwinklig ausgebildet sind, und bei den bekannten Verbindungsvorrichtungen ist ein Stoß auf Gehrung nicht

_ . . 93

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möglich= Bei den Verbindungsvorrichtungen für aus zwei tragenden Bauteilen bestehende Verbindungen wie Bilderrahmen ist ein Stoß auf Gehrung möglich, und in manchen Fällen können die beiden Bauteile durch einen Andrückvorgang permanent miteinander verbunden werden» Ein Beispiel einer solchen Andrückverbindung ist in der US-Patentschrift 2 8O4 952 beschriebeno Dieses Patent lehrt die Verwendung eines zweiarmigen Eckstückes, bei dem jeder Arm mit dem Ende nach vorn in einen Kanal an einem entsprechenden tragenden Bauteil eingeschoben wird. Eine Wand jedes Kanals ist verformbar und wird in Aussparungen in dem zugeordneten Arm des Eckstückes eingedrückt, so daß eine Relativbewegung des tragenden Bauteils in Längsrichtung der Kanäle verhindert wird_o Eine nach innen umgebogene Lippe oder ein Plansch, der sich entlang dem freien Ende der verformbaren Wand erstreckt, verhindert eine Relativbewegung der tragenden Bauteile in einer von der Basis des Kanals nach oben gerichteten Richtung.

Durch das Vorhandensein der Lippe ist es notwendig, daß der eine Arm des Eckstückes mit seinem Ende nach vorne in den ihm zugeordneten Kanal in dem einen tragenden Bauteil eingeschoben wird und daraufhin eine Bewegung des anderen tragenden Bauteils mit dem Ende nach vorn durchgeführt wird, so daß dessen Kanal auf den anderen Eckstückarm geführt wirdo Insbesondere, wenn die tragenden Bauteile schwer sind, kann dies ein sehr schwerfälliger und zeitraubender Schritt sein=, Ein zweiter Nachteil besteht darin, daß das Vorsehen der Lippe die Verwendung von zusätzlichem teurem Material sowie einen weiteren Herstellungsschritt bedingto

Eine mechanische Verbindung zwischen einem ersten, aus verhältnismäßig starrem Material bestehenden Teij/ind einem zweiten, aus verhältnismäßig starrem Material bestehenden Teil, wobei das erste Teil eine sich von einem Basisteil erstreckende, permanent verformbare Wand aufweist und das

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zweite Teil zwei gegenüberliegende Seiten, eine Basis und in einer der gegenüberliegenden Seiten eine Aussparung besitzt und das zweite Teil mit seiner einen Seite an der verformbaren Wand anliegend positioniert ist und mit seiner Basis an dem Basisteil des ersten Teils anliegt, und wobei erste Mittel das erste und das zweite Teil miteinander verbinden und das zweite Teil in bezug auf das erste Teil in einer allgemein parallel zu der verformbaren Wand verlaufenden und von dieser wegführenden Richtung befestigen und zwei· te Mittel das erste und das zweite Teil miteinander verbinden und das zweite Teil in bezug auf das erste Teil in einer zur Basis des ersten Teils senkrecht verlaufenden und von dieser wegführenden Richtung befestigen und wobei die verformbare Wand einen sich in die Aussparung erstreckenden verformten Abschnitt aufweist zur Befestigung des zweiten Teils in bezug auf das erste Teil in einer zu der verformbaren Wand parallel verlaufenden Richtung, kennzeichnet sich gemäß der Erfindung dadurch, daß das zweite Verbindungsmittel eine in der Aussparung vorgesehene Schulter aufweist, welche von der Basis des zweiten Teils allgemein weggerichtet ist und an dem verformten Abschnitt angreifte

Eine mechanische Verbindung zwischen einem ersten, einem zweiten und einem dritten tragenden Bauteil und einem Befestigungsteil mit einem ersten, einem zweiten und einem dritten Arm, wobei jedes tragende Bauteil und ein ihm zugeordneter Arm eine mechanische Verbindung der oben genannten Art bilden, kennzeichnet sich gemäß der Erfindung dadurch, daß jedes tragende Bauteil und jeder Arm das erste Teil bzw« das zweite Teil bilden, wobei der erste und der zweite Arm in einer ersten Ebene liegen und der dritte Arm in einer die erste Ebene schneidenden zweiten Ebene liegt und wobei das erste und das zweite tragende Bauteil in einer zu der erstgenannten Ebene parallelen Ebene befestigt sind und das dritte tragende Bauteil in einer zu der zweiten Ebene parallelen Ebene angeordnet ist_o

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Ein Befestigungsteil zur Verwendung in der vorgenannten mechanischen Verbindung mit einem ersten, einem zweiten und einem dritten Arm, wobei der erste und der zweite Arm in einer ersten Ebene liegen und der dritte Arm in einer zweiten, die erste Ebene schneidenden Ebene liegt, kennzeichnet sich gemäß der Erfindung dadurch, daß jeder Arm in einer zu der jeweiligen Ebene senkrechten Armseite eine Aussparung aufweist, die eine mit der jeweiligen Ebene fluchtende Schulter besitzt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht das erste Zwischenverbindungsmittel in einer zweiten Wand, die sich vom Basisteil des ersten Bauteils erstreckt und von der verformbaren Wand im Abstand liegt, wobei die zweite Wand an der anderen Seite des zweiten Teils angreift.

Bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung weist das erste Zwischenverbindungsmittel Löcher im Basisteil des ersten Teils und komplementäre Vorsprünge in der Basis des zweiten Teils auf. Gleich, welches der ersten Zwischenverbindungsmittel auch verwendet wird, das Weglassen der Lippe an der verformbaren Wand bedeutet, daß das zweite Bauteil (oder das Befestigungselement) senkrecht auf den Basisteil des ersten Teils (oder tragenden Bauteils) zu eingesetzt werden kann, wodurch der erste Nachteil der bekannten Verbindungen in Wegfall gelangt. Es ist offensichtlich, daß der zweite vorgenannte Nachteil ebenfalls nicht auftritto

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben. Von den Figuren zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Teildarstellung einer

typischen erfindungsgemäßen mechanischen Verbindung zwischen zwei Teilen)

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Figur 2 eine auseinandergezogene perspektivische

Teildarstellung, wobei die beiden Teile vor ihrer Befestigung aneinander gezeigt sind;

Figur 3 eine Teildraufsicht von oben auf die beiden Teile von Figur 1 vor ihrer Befestigung miteinander}

Figuren Schnittdarstellungen entlang den Linien k-k und 5 bzwo 5-5 von Figur Ij

Figur 6 eine perspektivische Darstellung einer Art

einer erfindungsgemäßen mechanischen Verbindung j

Figur 7 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung, wobei die Teile der mechanischen Verbindung von Figur 6 vor ihrer. Befestigung aneinander gezeigt sind;

Figur 8 eine perspektivische Darstellung einer weiteren erfindungsgemäßen mechanischen Verbindung}

Figur 9 eine perspektivische, teilweise auseinandergezogene Darstellung der Verbindung von Figur 8;

Figur 10 einen Schnitt entlang der Linie 10-10 von Figur 8}

Figur 11 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen mechanischen Verbindung;

Figur 12 eine perspektivische Darstellung eines Andrückwerkzeugs zum Herstellen einer mechanischen Verbindung}

Figur 13 eine bruchstückhafte Seitenansicht des Werkzeugs von Figur 12 vor dem Formen einer mechanischen Verbindung}

Figur Ik eine der Figur I3 ähnliche Darstellung, wobei die Positionen der Werkzeugteile bei der Beendigung des Befestigungsvorgangs gezeigt sind}

Figur 15 eine auseinandergezogene perspektivische

Darstellung von Teilen des Werkzeugkopfes von Figur 12}

Figur 16 eine Draufsicht auf das Werkzeug von Figur 12, das sich in seiner Position auf einem tragenden Bauteil, der Teil der mechanischen Verbindung ist, befindet}

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Figur 17 eine der Figur 13 ähnliche Darstellung, wobei die Bildung einer abgewandelten Ausführung s form einer mechanischen Verbindung gezeigt ist.

Figur 1 zeigt eine typische erfindungsgemäße mechanische Verbindung zwischen zwei Teilen 2 und 4. Das Teil 2 ist bei dieser Ausführung ein aus Aluminium bestehendes Strangpreßteil mit einem Boden 6 und einem Paar sich von dem Boden erstreckender paralleler Rippen 8, 10«, Bei dieser Ausführung sind beide Rippen 8 und 10 permanent verformbar, jedoch braucht zur Durchführung der Erfindung nur die Rippe 8 verformbar zu sein· Das Teil k ist ein relativ harter Block mit einer Oberseite, einem Unterteil und gegenüberliegenden Seiten 12 bzw. 13 bzwo Ik und hat eine solche Breite, daß es relativ bündig zwischen die gegenüberliegenden Flächen der Rippen 8, IO paßt. An einer Seite Ik des Teils k ist eine Aussparung 18 vorgesehen, die eine gewölbte Fläche 19 aufweist, die sich von der Oberseite 12 allgemein senkrecht zur Basis 13 erstreckt, jedoch kurz vor der Basis 13 endet und eine Schulter 20 definiert, die von der Basis 13 weggerichtet ist. Die Aussparung 18 erstreckt sich daher nur zum Teil an der Seite 14 nach unten, so daß die Seite Ik der Basis benachbart bei 22 nicht unterbrochen ist» Es ist auch zu beachten, daß die Schulter 20 von der Basis 13 weg schräggeneigt ist, da sich die Schulter in bezug auf die Seite Ik nach innen erstreckt (Figur 5)<>

Wenn eine mechanische Verbindung gemäß der Erfindung gebildet werden soll, wird das Teil k zwischen die Rippen 8, 10 gepaßt, und ein Abschnitt 2k der Rippe 8 (Figur 3), welcher sich vor der Aussparung l8 befindet, wird nach innen verformt. Während dieser Verformung wird die Rippe 8 vorzugsweise, wie bei 26 gezeigt, an einer Stelle abgetrennt oder abgeschert, die einer Kante 21 der Schulter 20 entspricht. Dieses Abscheren wird durch ein geeignetes Andrückwerkzeug

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ausgeführt, das noch beschrieben wird und das mit der Kante 21 zusammenwirkt zum Abscheren der Seitenwand während des Andrückens _o

Nach der Verformung des Abschnitts 24 der Rippe 8 nach innen kann sich das Teil 4 in bezug auf das Teil 2 in keiner Richtung verschieben, wie aus den Figuren 4 und 5 hervorgeht ο Der nach innen verformte Abschnitt 24 der Rippe verhindert eine Bewegung des Teils 4 nach rechts oder links in bezug auf das Teil 2 (d. h. in einer zu der verformbaren Rippe 8 parallelen Richtung)_o Ein nach unten gerichteter Rand 28 dieses nach innen verformten Abschnitts der Rippe wirkt gegen die Oberfläche 20 der Aussparung 18 und verhindert dadurch eine Bewegung des Teils 4 nach oben in bezug auf das Teil 2 (do he in einer zu dem Boden 6 senkrechten Richtung)ο Die Rippe 10 dient als Zwischenverbindungsmittel und greift an der keine Aussparung aufweisenden Seite 14 des Teils k an zur Befestigung des Teils k in bezug auf das Teil 2 in einer zu der verformbaren Rippe senkrechten Richtung ο Auf diese Weise sind die Teile fest miteinander verbunden, und es kann keine Relativbewegung stattfinden.

Zur Erzielung der besten Resultate sollte das Teil k bündig zwischen den Rippen 8, 10 des Teils 2 sitzen_o Die schräge Schulter 20 gewährleistet einen bündigen Sitz des Teils 4 an der Oberseite des Bodens 6 des Teils 2 insofern,als bei der Verformung des Abschnitts 24 der Rippe 8 nach innen der Abschnitt sich über die nach oben schräg verlaufende Schulter 20 bewegt und das Teil 4 so nach unten drückt, daß seine Basis 13 bündig an der Oberseite des Bodens 6 anliegt»

Die mechanische Verbindung gemäß den Figuren 1-5 kann mit

einer Vielzahl von Materialien hergestellt werden« Das Teil 2 sollte zumindest eine verformbare Rippe oder Wand aufwei-

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sen, so daß die Einpressung in der oben beschriebenen Weise durchgeführt werden kann. Das Teil 2 kann aus einer Vielzahl von Metallen bestehen, beispielsweise aus Aluminium oder Stahle Aluminium ist besonders geeignet insofern, als viele Aluminiumlegierungen mit relativ dicker Wandstärke verformt oder angepreßt werden können, und es wird eine beträchtliche Kante 28 gebildet, die gegen die Schulter 20 wirkt. Das Teil 2 kann auch aus bestimmten Kunststoffen gebildet sein, insbesondere aus Kunststoffen der Art, die ohne Bruch verformbar sind. Das Teil 4 besteht aus verhältnismäßig hartem Material und kann daher ein geeignetes Metall oder ein harter Kunststoff seino Ein gewisser Härtegrad ist bei diesem Teil wesentlich, da der Rand 21 der Schulter 20 als Scherkante wirkt, wenn der Seitenwandabschnitt oder Rippenabschnitt 24 nach innen verformt wird, wie die Figuren 3 und 4 zeigen» Es ist auch wünschenswert, daß das Teil 4 aus einem Material besteht, das unter relativ hohen Drücken fließt, um einen bündigen Sitz dieses Teils zwischen den Rippen 8, 10 nach der Verformung der Rippe 8 zu gewährleisten,, Wie Figur 4 zeigt, wird eine außerordentlich genaue oder bündige Passung bei zwischen den Teilen 2, 4 erhalten nach der Verformung der Rippe 8, und dieser genaue Sitz wird mit wenig oder gar keiner Verformung des Teils 4 erreicht.

Das Teil 4 und das Teil 2 können Verlängerungen einer großen Anzahl anderer Teile sein, die miteinander vabunden werden sollen. In der folgenden Beschreibung ist eine Vielzahl von aus drei tragenden Bauteilen und einem Befestigungselement bestehenden Winkelstoßverbindungen beschrieben, wobei in einigen dieser Verbindungen die tragenden Bauteile mit dem Verbinderteil durch mechanische Verbindungen der in den Figuren 1-5 gezeigten Art befestigt sind_o

Figur 6 zeigt eine erfindungsgemäße Winkelstoßverbindung 32, bestehend aus drei tragenden Bauteilen, die allgemein mit Bezugszeichen 3^ und im einzelnen als 3^-1» 3^-2, 3^-3 bezeichnet sind,und einem Befestigungselement 44_O Diese tra-

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genden Bauteile sind miteinander identisch, wobei jedes einen Boden- oder Basisteil 36 und sich von dem Boden 36 erstreckende parallele Rippen 38 und 40 aufweist. Tragende Bauteile dieser Art sind häufig aus Aluminium bestehende Strangpreßteile und sind leicht verformbar zur Herstellung von Andrückverbindungeno

Die in Figur 6 gezeigte Verbindung wird gebildet, indem die tragenden Bauteile 3^-2 und 3^-3 auf Gehrung zugerichtet werden, so daß sie sich entlang der 45 -Linie in bezug auf ihre Längsachsen treffen, wobei ihre Rippen 3&j ^O miteinander fluchten. Das tragende Bauteil 3^-1 wird an der durch die Teile 34-2 und 34-3 gebildeten Ecke angeordnet, und die Rippen 38, 40 des Teils 34-1 fluchten mit den entsprechenden Rippen des tragenden Bauteils 3^-3·

Eine bevorzugte Ausführungsform eines Befestigungselements 44 für die Verbindung 32 ist aus hartem Material gebildet, beispielsweise aus Metall oder einem glasgefüllten Nylon, und weist einen ersten, zweiten und dritten Arm 46, 50 und 48 auf. Die Arme 46 und 50 erstrecken sich von einer gemeinsamen Verbindungsstelle senkrecht zueinander und bilden eine erste Bezugsebene_o Der Arm 48 erstreckt sich senkrecht von dem Arm 46 an einer Stelle, die von der Verbindungsstelle der Arme 46 und 50 im Abstand liegt, und liegt in einer zweiten Ebene, die sich zur ersten Ebene senkrecht erstreckt.

Die Oberseite und Unterseite 52, 5^= des ersten Arms 46 und die Ober- und Unterseite 60, 62 des zweiten Arms 50 verlaufen parallel zu der ersten Ebene, während die Oberseite und die Unterseite 56, 58 des dritten Arms 48 sich senkrecht zu der genannten zweiten Ebene erstrecken_o Diese Ebenen und die Seiten der Arme werden deshalb genau spezifiziert, um die unten beschriebenen Aussparungen festlegen zu können.

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Gewölbte oder halbzylindrische Aussparungen l8 verlaufen an der Seite 52 des ersten Arms 46, an der Seite 56 des zweiten Arms 48 und an der Seite 60 des dritten Arms 50 nach innen. Vorteilhafterweise sind diese Aussparungen in der oben unter Bezugnahme auf Figur 2 im einzelnen beschriebenen Weise ausgebildet.

Zur Bildung der Verbindungsanordnung 32 werden das erste und das zweite tragende Bauteil 3^-2 und 34-3 auf Gehrung zugerichtet und aneinander angelegt in einer zu der ersten Ebenen parallelen Ebene_o Es ist auch erforderlich, einen kurzen Abschnitt der Rippe 3& des Bauteils 34-2 zu entfernen, so daß zwischen dem Oberende der Rippe 38 des Bauteils 34-2 und dem rechten Ende der Rippe 38 des Bauteils 34-3 ein Zwischenraum 66 verbleibto Dieser Zwischenraum sollte eine Breite haben, die zur Aufnahme der Dicke des Befestigungsteils 44 ausreicht, und zwar aus aus der Zeichnung ersichtlichen Gründen.

Nachdem die Bauteile 34-2 und 34-3 aneinander positioniert sind, wird das Verbindungsteil so an diese beiden Bauteile gebracht, daß sich der erste Arm 46 zwischen den Rippen 38, 40 des Bauteils 34-3 und der dritte Arm 50 zwischen den Rippen 38, 40 des Bauteils 34-2 befindete Die Riffen 38 beider Bauteile 34-2 und 34-3 werden dann bei 68 in die Aussparungen l8 eingepreßt zur Bildung der Andrückverbindungen, die diese beiden tragenden Bauteile aneinander befestigen. Anschließend wird das dritte tragende Bauteil 34-1 an den Bauteilen 34-2 und 34-3 angelegt in einer zu der genannten zweiten Ebene parallelen Ebene, und der Arm 48 des Verbinderteils 44 wird zwischen den Rippen 38, 40 des Bauteils 34-1 positioniert, und es werden zwischen der Rippe 38 dieses Arms des Verbinderteils 44 und dem tragenden Bauteil 34-1 Andrückverbindungen 68 ^abildet.

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Die Figuren 8-10 zeigen eine abgewandelte Ausführung der Erfindung mit einer Winkelstoßverbindung aus drei tragenden Bauteilen 3^A-3, 34A-2 und 780 Die tragenden Bauteile 34A-3 und 3^A-2 sind den oben beschriebenen Bauteilen 3k ähnlich ausgebildet und auf Gehrung miteinander verbunden, wie bereits beschrieben wurde_o Das Verbindungsteil 44A hat einen ersten und einen zweiten Arm, welche zwischen den Rippen 38 und 40 der beiden tragenden Bauteile liegen, und es werden Befestigungsstellen 68 in der bereits beschriebenen Weise gebildet, um diese Arme an den Bauteilen zu befestigen·

Das tragende Bauteil 78 ist bei dieser Ausführungsform ein einfaches Strangpreßteil mit nur einer einzigen sich von diesem erstreckenden Rippe 83· In der fertigen Verbindung erstreckt sich dieses Bauteil senkrecht zu den Teilen 3^A-3 und 3'iA-2.

Die Verbindung zwischen dem zweiten Arm 48A des Verbinderteils kkA und dem tragenden Bauteil 78 wird vervollständigt durch Vorsehen von zylindrischen Vorsprüngen 92 an der Seite des Arms 48A, der dem tragenden Bauteil 78 gegenüberliegt, und durch die Ausbildung von Löchern 96 in dem tragenden Bauteil an solchen Stellen, daß die Vorsprünge 92 in die Löcher eintreten. Die Vorsprünge und Löcher dienen als Zwischenverbindungsmittel, die den Arm 48A4.n bezug auf das tragende Bauteil in einer zu der Rippe 83 senkrechten Richtung festlegen, d„ h. sie verhindern eine Relativbewegung des tragenden Bauteils nach oben in bezug auf den Arm. Die nach innen verformten Abschnitte 68 der Rippe 83 verhindern jede Verschiebung in horizontaler Richtung.

Figur 11 zeigt eine weitere Ausführung der Erfindung, bei der die tragenden Bauteile 3^B-2 und 3^B-3, die in einer bene liegen, so angeordnet sind, daß das Ende von 3^B-3

der Seite von 3*iB~2 anschlägt. Das tragende Bauteil 3^B-I xst an dem tragenden Bauteil 3^B~2 so positioniert, daf die

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Rippen 38, 4O dieses tragenden Bauteils mit den Rippen des Teils 34B-3 fluchtene Die Rippen 38, 40 des tragenden Bau· teils 34B-2 sind in der angedeuteten Weise in der Nähe des Oberendes dieses Teils weggeschnitten, so daß das Verbinderteil 44b mit seinen Armen zwischen den Rippen der drei tragenden Bauteile positioniert werden kann» Die Arme des Verbinderteils 44b sind wiederum an den tragenden Bauteilen durch Einpressungen 68 in der oben beschriebenen Weise befestigt. Die in Figur 11 gezeigte Winkelstoßverbindung kann dann Anwendung finden, wenn eine Gehrungsverbindung vermieden werden solle

Es ist vorteilhaft, die Rippen der tragenden Bauteile in die Aussparungen der Verbinderteile mittels eines geeigneten Handwerkzeugs einzudrücken, das generell von der in den Figuren 12-17 gezeigten Art sein kann_o Das Werkzeug 110 hat ein Paar von allgemein kanalförmigen Handgriffen 112, 114, die an ihren Oberenden ineinandergepaßt und mittels eines Stiftes 122 schwenkbar miteinander verbunden sind. Ein herkömmlicher Vollhub-Zwangsmechanismus II6 ist an den Handgriffen vorgesehen, so daß die Bedienungsperson nach Beginn eines Andrückvorganges zwangsläufig die Rippen in die Aussparungen vollständig eindrücken muß«

Der Schwenkzapfen 122 erstreckt sich durch einen Stößel 124, der in einer Bohrung in einem Werkzeugkopf-Rahmenblock 126 enthalten ist. Zwischenstücke 13° an jeder Seite des Stößels sind an ihren linken Enden schwenkbar mit dem Block I26 verbunden, und ihre rechten Enden sind schwenkbar mit den Handgriffen 114, 112 verbundene Es ist daher offensichtlich, daß der Stößel, wenn die Handgriffe geschlossen werden, in Figur 13 nach links getrieben wird und den Rippenandrückvorgang auslöst, wie noch beschrieben wird.

Die Rippen der tragenden Bauteile werden durch ein Paar von allgemein halbzylindrischen Vorsprüngen l40 an einem Gesenkblock l42 eingedrückt. Von jeder Seite dieses Gesenkblocks

■ucKt, Von jeder

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IA2 erstrecken sich gemäß Figur 15 Arme Ikk nach oben und sitzen rittlings auf dem Zwischenabschnitt des Rahmenblocks I260 An ihren Oberenden sind diese Arme schwenkbar an einem Zapfen 15O montiert, der sich durch einen Montageblock 146 erstreckt, der an der Oberseite des Rahmenblockes 126 mit geeigneten Schrauben 148 befestigt ist_o Der Gesenkblock 1^2 liegt normalerweise in einer Aussparung 152 an der Unterseite des Rahmenblockes 126 und gegenüber einer sich von dem Rahmenblock nach unten erstreckenden Lippe 154. Diese Lippe hat eine ebene Fläche, die den Gesenken gegenüberliegt und die die Rippe an dem tragenden Bauteil während eines Andrückvorgangs abstützt. Der Stößel 12^ ist normalerweise gemäß Figur 15 nach rechts vorgespannt mittels einer Feder 156, die in einem Gewindeloch I60 in dem Kopf enthalten i,st_o Diese Feder wird in der Öffnung durch eine geeignete Justierschraube 158 gehalten und wirkt gegen die abgeschrägte Fläche des Stößels 124_O Wenn die Handgriffe geschlossen werden, wird der Stößel in Figuren 15 und l6 nach links bewegt gegen die Vorspannkraft der Feder 156_o Der Hub des Stößels 12'i wird vorzugsweise begrenzt mittels eines geeigneten Stiftes I36, der in einem sich in Querrichtung erstreckenden Bohrloch des Rahmenblocks montiert ist und sich durch eine Aussparung I38 an einer Seite des Stößels erstreckt.

Damit ein einziges Werkzeug 110 zur Herstellung von Andrückverbindungen der in Figur 9 gezeigten Art verwendet werden kann, ist es wünschenswert, ein Abstandsstück I62 an dem Werkzeug zu befestigen, das je nach der Art der herzustellenden Andrückverbindung an der Lippe 15^ angeordnet oder von dieser entfernt wirdo Dieses Abstandsstück 162 ist mit einem Arm l64t einstückig ausgebildet, der an seinem Oberende schwenkbar an einem Stift I68 in einem Schlitz 166 in dem Werkzeugkopf angelenkt ist_o

Wenn zwischen dem Arm köA und der Rippe 83 von Figur 9 eine Andrückverbindung gebildet wird, wird das Abstandsstück I62

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so um seine Schwenkachse I68 geschwenkt, daß es an der Fläche der Lippe 154 anliegt. Das Werkzeug wird dann so an dem Bauteil 78 positioniert (Figur 13), daß der Gesenkblock 142 zwischen den Rippen des tragenden Bauteils positioniert ist und daß das Abstandsstück an der nach links (in Figur 13) gerichteten Seite des Arms des Verbinderteils anliegt. Die beiden Handgriffe werden dann geschlossen, so daß die Vorsprünge l4O sich aus der Stellung von Figur I3 in die Stellung von Figur 14 bewegen» Die Unterkanten dieser Gesenkvorsprünge wirken mit den bei 21 in Figur 2 gebildeten Kanten des Verbinderarmes zusammen und schneiden in die Rippe ein und verformen die Wandteile der Rippe in der gezeigten Weise nach innen. Wie bereits erwähnt, weist das Werkzeug einen Vollhub-Zwangsmechanismus auf, so daß die Rippe vollständig in die Aussparung hineingedrückt wird und eine feste und sichere Verbindung erhalten wird.

Wenn eine Andrückverbindung zwischen einem der anderen Arme und einem entsprechenden tragenden Bauteil von Figur 9 gebildet wird, wird das Abstandsstück 162 von der Lippe 154 weggeschwenkt, und die oben beschriebenen Schritte werden ausgeführt zum Eindrücken der Rippe in den Verbinderarm.

Es ist wünschenswert, Mittel vorzusehen zur genauen Anordnung des Werkzeugs an dem tragenden Bauteil sowie zur genauen Positionierung des Werkzeugs in bezug auf den Arm des Verbinderteils. Zu diesem Zweck ist gemäß den Figuren 8 und 9 an jedem Arm des Ver__binderteils ein konischer Positionierungsvorsprung 94 vorgesehene Dieser Positionierungsvorsprung tritt in ein Loch I70 ein, das die Fläche 153 an der Unterseite des Werkzeugkopfes nach oben durchsetzt und eine solche Lage hat, daß di- Andrückvorspränge l4O in bezug auf die Aussparui_i(seii an dem Arm des Verbinder teils genau positioniert sind.

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Es kann zur Bildung von Verbinderanordnungen gemäß der Erfindung eine Vielzahl von Werkzeugarten Anwendung finden. Das hier beschriebene Andrückwerkzeug bietet einen besonderen Vorteil insofern, als sich die Andrückvorsprünge 140 entlang einem gekrümmten Weg bewegen, wenn die Rippe des tragenden Bauteils in die Aussparung des Verbinderteils hinein verformt wird« Diese gekrümmte Bewegung ist insofern vorteilhaft, als die Schulter 20 des Verbinderteils von der Kante 21 gemäß Figur 2 schräg nach oben verläuft· Der Weg des Unterendes des Andrückvorsprungs folgt in etwa der Neigung der Schulter, so daß sich der eingedrückte Teil der Rippe nicht in die Aussparung hineinkeilt, sondern gegen die Schulter der Aussparung wirkt, und der Verbinderteil wird in der vorher beschriebenen Weise nach unten gedrückt.

Es ist natürlich möglich, die Erfindung mit einer Vielzahl von abgewandelten Ausführungsformen zur Anwendung zu bringen. Wie bereits erwähnt, können die Befestigungselemente gemäß der Erfindung auch zu hier nicht beschriebenen Verwendungszwecken Anwendung finden. Es ist auch zu beachten, daß Befestigungsanordnungen gemäß der Erfindung dadurch gebildet werden können, daß Aussparungen vorgesehen %verdeii, die sich an beiden Seiten des Verbinderteils und nicht nur an einer Seite desselben nach innen erstrecken» Es ist vorzuziehen, die Rippe des tragenden Bauteils (oder den entsprechenden Teil des jeweils zu verbindenden Bauteils) abzuscheren, obwohl in manchen Fällen auch ohne vollständiges Abscheren oder mit nur teilweisem Abscheren Ergebnisse erzielt werden könnenο

50*1823/0707 Patentansprüche;

Claims

amp 3008 - <§r -

Patentansprüche

/ l.\ Mechanische Verbindung zwischen einem ersten, aus verhältnismäßig starrem Material bestehenden Teil und einem zweiten, aus verhältnismäßig starrem Material bestehenden Teil, wobei das erste Teil eine sich von einem Basisteil erstreckende, permanent verformbare Wand aufweist und das zweite Teil zwei gegenüberliegende Seiten, eine Basis und in einer der gegenüberliegenden Seiten eine Aussparung besitzt und das zweite Teil mit seiner einen Seite an der verformbaren Wand anliegend positioniert ist und mit seiner Basis an dem Basisteil des ersten Teils anliegt, und wobei erste Mittel das erste und das zweite Teil miteinander verbinden und das zweite Teil in bezug auf das erste Teil in einer allgemein parallel zu der verformbaren Wand verlaufenden und von dieser wegführenden Richtung befestigen und zweite Mittel das erste und das zweite Teil miteinander verbinden und das zweite Teil in bezug auf das erste Teil in einer zur Basis des ersten Teils senkrecht verlaufenden und von dieser wegführenden Richtung befestigen und wobei die verformbare Wand einen sich in die Aussparung erstreckenden verformten Abschnitt aufweist zur Befestigung des zweiten Teils in bezug auf das erste Teil in einer zu der verformbaren Wand parallel verlaufenden Richtung, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Verbindungsmittel eine in der Aussparung (l8) vorgesehene Schulter (20) aufweist, welche von der Basis (13) des zweiten Teils (k) allgemein weggerichtet ist und an dem verformten Abschnitt (2k) angreift.
2. Mechanische Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (l8) eine gewölbte Fläche besitzt, die sich allgemein senkrecht zur Basis (13) des zweiten Teils (k) erstreckt und kurz vor der Basis (13) endet und die Schulter (20) bildete

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3· Mechanische Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schulter (20) von der Basis (13) des zweiten Teils (4) weg schräg geneigt ist, wobei sich die Schulter (20) von der der verformbaren Wand (8) benachbarten Seite (14) des zweiten Teils (4) nach innen erstreckt«
4 ο Mechanische Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der verformte Teil (24) der verformbaren Wand (8) der Schulter (20) benachbart teilweise von der verformbaren Wand (8) abgeschert ist.
5· Mechanische Verbindung zwischen einem ersten, einen zweiten und einem dritten tragenden Bauteil und einem Befestigungsteil mit einem ersten, einem zweiten und einem dritten Arm,

wobei jedes tragende Bauteil und ein ihm zugeordneter Arm eine mechanische Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis bilden, dadurch gekennzeichnet, daß jedes tragende Bauteil (3^) und jeder Arm (46, 48, 50) das

erste Teil (2) bzw» das zweite Teil (4) bilden, wobei der erste (46) und der zweite (50) Arm in einer ersten Ebene liegen und der dritte Arm (48) in einer die erste Ebene schneidenden zweiten Ebene liegt und wobei das erste (34-2) und das zweite (3^-3) tragende Bauteil in einer zu der erstgenannten Ebene parallelen Ebene befestigt sind und das dritte tragende Bauteil (34-1) in einer zu der zweiten Ebene parallelen Ebene angeordnet ist·
6. Befestigungsteil zur Verwendung in der mechanischen Verbindung nach Anspruch 5 mit einem ersten, einem zweiten und einem dritten Arm, wobei der erste und der zweite Arm in einer ersten Ebene liegen und der dritte Arm in einer zweiten, die erste Ebene schneidenden Ebene liegt, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Arm

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(46, 48, 50) in einer zu der jeweiligen Ebene senkrechten Armseite (52, 56, 6O) eine Aussparung (l8) aufweist, die eine mit der jeweiligen Ebene fluchtende Schulter (20) besitzto

7· Andrückwerkzeug zur Herstellung einer mechanischen Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einem ersten und einem zweiten Backenteil und mit Betätigungsmitteln zum Bewegen der Backenteile relativ zueinander und voneinander weg entlang einem gekrümmten Weg, wobei der erste Backenteil einen Amboß und der zweite Backenteil ein mit diesem zusammenwirkendes Andrückgesenk aufweist, gekennzeichnet durch eine Ausnehmung (170) in dem ersten Backenteil (I26) zur Aufnahme eines Positionierungsvorsprungs (94) an einem Befestigungsteil (44A), welches einen Teil der mechanischen Verbindung darstellt.

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