DE2352676A1

DE2352676A1 - Metallnaht

Info

Publication number: DE2352676A1
Application number: DE19732352676
Authority: DE
Inventors: William Michael Carroll
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-10-20
Filing date: 1973-10-20
Publication date: 1975-04-30

Description

PATENTANWÄLTE ■

dr. ing. H. NEGENDANK · DiPt.-iSG. Π. HATJCK · dipi..*phys. W. SCHMITZ. dipping. E. GEAAtFS · bipju-ing. W. WMHNERT

HAMBURG-MÜNCHEN ZTTSTEIiIiXTNGSAJTSCHRIgT; HAMBITBG 8@ · WBXTBR WAH 41

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MÜNCHEN 15 · MQSARTSTB. 33 TBL. β se 05 ee

TEI₁SGSR. NBQBBAPAtEKT M 0IV CHBH

, den. 19. Oktober 1973

WILLIAM MICHAEL CARROLL

1111 E. Dean Road
Milwaukee, Wisconsin/USA

M et a 1 1 η a h t

Die jsrfindung betrifft eine neuartige, .verbesserte Metallnaht aur Verbindung von Blechenden durch, eine meachanische Verriegelung von wesentlicher festigkeit. Die Verbindung der Metallnaht wird durch Bildung *»»efe einerfieihe von abwechselnden Vorsprüngen und Ausnehmungen entlang den gegenüberliegenden Kanten der su verbindenden Blech® gebildet« Jeder Vorsprung und jede Ausnehwing ist vorsugsweis« halbkreisförmig und begrenzt einen Bogen von wenigstens 180 . . Di® gegenüberliegenden Vors^ünge und Ausnehmungen ies? s& verbindenden Bleche werden dann in#inaader^®ftgt₀ ®ine Prägepsese® vea?w»ndet 'wivä, ws. eine mein«! %@m ia Mitte am Badloe am prägern toid to b®wteiE«._& iaß ia©

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und Ausnehmungen fest

Di· Erfindung betrifft eine verbesserte SCetallnaht vmü ein Verfahren zur Herstellung ders®lb@a zwischen sw©i Bleehmaterialteilen ode? «wischen den S&den eines flauen Bleches, im allgemeines, ans Aluminium, das ram einen runden Dem geformt wird, um ein .Bohr heimstellen, luf diese Weise hergestellte Sohxe können als Abstandshalter sor !gvennong sweier Teile oder als llamBenschntis, de? zwischen einem Handgriff und einem Kochgefäß angeordnet ist, T%2Tw©ndet werden, um eine Wärmeübertragung Ten dem Kochgefäß auf den Sandgriff sn vermeiden. Andere Terwendonge«wecke sind ohne fiteres ersichtlich.

Die einfache Verwendung einer SehwalbenachwaniTerriegelung «wischen zwei Metallteilen, um eine Terriegelungsnaht zu bilden, ist allgemein bekannt. Torbilder für Schwalbenechwansanordnungen «ur Bildung τοη rohrförmigen Seilen sind beispielsweise dec - U 3 459 22? rom 8. September 1691 und der US-PS 578 0OO rom 16. Mär« 1897 su entnehmen. Perartige Terriegelungsnaht β haben sich jedoch bei der Herstellung τοη rohrförmigen Teilen nicht maßgebend durchgesetzt, da die Naht zwischen den Blechteilen für -fiele Zwecke nicht genügend stark ist.

Die Erfindung betrifft jedoch eine Terriegelungsnaht zwischen zwei Blechteilen, die_g was die Festigkeit betrifft, eine wesentliche Überlegenheit aufweist. Sie bietet einen großen Wideretand" gegen Scherkräfte entlang der Hakte _s sowie gegen

Jü^ckJc&Sftes die s@nte©©ht asf «&© . Ss warde fasa®^ festgestellt _s das

wesentlichen Widerstand gegen Biegekrafte bietet, die auf die Naht ausgeübt werden.

Demgemäß besteht ein Ziel der Erfindung in der Schaffung einer Yerriegelungsnaht »wischen den Enden τοη Blechen, die in ihrer Qüte überlegen ist und einen wesentlichen widerstand gegen Scher-, Zug- und Biegebelastungen aufbringt. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung eines rohrförmigen

geringe Teiles oder Abstandhalters, der außergewöhnlich/Herstellungs kosten verursacht und in vielen lallen eine ausreichende Festigkeit aufweist, um als ausgezeichneter Ersatz für die kostspieligeren, stranggepreßten Rohre oder für Rohre mit Schweiß- oder Lotnähten zu dienen. Weitere Ziele der Erfindung bestehen in der Schaffung eines neuartigen, -verbesserten RohrherstellungsTerfahrens, das außerordentlich einfach, verläßlich im Betrieb und der Konstruktion und andererseits besonders gut für die beabsichtigten Zwecke geeignet ist.

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt» £s seigern

Jig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform in perspektivischer Ansicht eines Rohrabschnitts mit einer bevorzugten Ausführung der Verriegelungsnaht gemäß der Erfindung!

i?lg. 2 eine Seitenansicht des in ilg. 1 gezeigten Rohrabschnitts;

. 3 eine vergrößerte Draufsicht einer bevorzugten Ausführung der Yerriegelungsnaht gemäß der

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üirt'indung, wobei der Materialfluß angedeutet ist, der eine starke Verriegelung zwischen den Metallteilen bildet;

jsig. 4 ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung eines Rohrteiles mit der Verriegelungsnaht gemäß der jürfindung; und

J?ig. 5 eine perspektivische Ansicht eines JLochgefäßea

mit Handgriff, bei dem ein Kohrabschnitt mit der Verriegelungsnaht gemäß der .Erfindung verwendet ist.

Us wird auf die bevorzugten lusführungßformen der Figuren 1 und 2 Bezug genommen, aus denen ersichtlich ist, daß ein rohrf örmiges Teil 14 durch. Verriegelung der .Enden 16A und 16B eines Blechstreifens gebildet ist. iiiese Verriegelung hat die jform von abwechselnden Vorsprängen 20 und Ausnehmungen 22, die sich entlang jeder &ante des zu verbindenden Bleches 16 erstrecken. Wie in jrig. 1 dargestellt, ist jede üante komplementär zur gegenüberliegenden Kante ausgebildet, so daß eine Ausnehmung 22 einer jLante einen vorsprung 20 der anderen nante aufnimmt. Vorzugsweise erstrecken sich diese Verrietlungen von Vorsprttngen und Ausnehmungen entlang dem Hauptteil der mechanischen Verbindung oder der Verriegelungsnaht, während ein gerader Nahtabschnitt 24 benachbart zu den Enden des Rohres vorgesehen ist.

Wichtig für die järfindung ist die Tatsache, daß der Umfang eines jeden Vorsprungs 2ü und einer jeden Ausnehmung 22

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eine Bogenform aufweist, die sich, etwa um 180° erstreckt. Dies ist in Jrig. 3 klarer dargestellt.,.-Nachdem die Kanten 16A und 16B geformt sind, können die gegenüberliegenden-Vorsprünge und Ausnehmungen auf einem Dorn ineinandergefügt werden, wie, dies nachfolgend noch beschrieben wird. Dann wird jeder Vorsprung im Mittelpunkt des Bogens 26 geprägt, so daß das den. Vorsprung 2G bildende Material radial nach außen von der Prägezone fort fließt. Diese Prägung in der.Mitte der Vorsprünge und der dadurch bewirkte Materialfluß erzeugt eine Ausdehnung entlang einer wesentlichen Oberflächenzone der Kanten, was eine überlegene, mechanische Verriegelungsnaht ergibt. Die Vektorkräfte des Materialflusses sind in Fig. 3 angedeutet, wobei der Prägestempel einen materialfluß in Hichtüng der Pfeile bewirkt. Auf diese Weise erstreckt sich die. mechanische Verriegelung radial um das Bohr im wesentlichen über die Länge der Vorsprünge, wie dies durch das Maß ϊ in i?ig. 3 angezeigt ist. 3ie erstreckt sich ebenfalls entlang der Längsachse des Mohrteiles über die ganze Länge, wie dies durch das Maß I angedeutet ist. schließlich erzeugt die Prägung eine starke Verriegelung um die Länge eines jeden Bogen eines jeden Vorsprungs, um die ineinandergreifende Beziehung »wischen den .· Vorsprüngen und den Ausnehmungen zu verstärken.

gffensichtlich ist die järfindung nicht auf die Herstellung von rohrförmigen Teilen beschränkt. Mit der .Erfindung kann eine ausgezeichnete Verriegelungsnaht »wischen Blechteilen hergestellt werden, die eine iließeigenschaft oder einen wesentlichen Längungt.profentsata haben, wie, s.B. Aluminium

und Ampfer. .

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BAD

Mn bevorzugtes Verfahren zur Herstellung des rohrförmigen Teiles mit der Verriegelungsnaht gemäß der jftrfindung ist in rig. 4 dargestellt. Hier wird von einer Vorratsrolle Material 40 in eine Presse (nicht dargestellt) eingeführt, die einen oberen SchnittstempeL 44 aufweist, der vertikal hin- und herbeweglich ist. Dieser Schnittstempel 44 hat.'-eine- joimfläche 46, die geeignet ist, mit einem: runden Dorn 50 zusammenzuwirken, um den oberen Abschnitt des rohrförmigen Teiles 14

oeite zu biegen. Auf der linken des Schnittstempels 44 ist ein oberes Schnittwerkzeug 45 angeordnet, daß Vorsprünge und Ausnehmungen aufweist, die die Vorsprünge 20 und die Ausnehmungen 22 des zugeführten Materials bilden. Das obere Schnittwerkzeug wirkt bei seiner Abwärtsbewegung mit einem unteren Schnittwerkzeug 48 zusammen, das komplementäre Schnittkanten mit dem oberen Schnittwerkzeug 45 aufweist, um das gewünschte iinde 16B passend mit dem Ende 16A herzustellen. Unter dem Dorn 50 ist eine weiteres, vertikal hin- und herbewegliches Werkzeug 54 angeordnet, das eine halbkreisförmige Fläche 56 aufweist, die mit dem Dorn 50 übereinstimmt, um die Bildung des rohrförmigen Teils 14 au vervollständigen und zu bewirken, daß die iöndabschnitte 16A und 16B ineinandergreifen. Nachdem das rohrförmige Itil durch die Zusammenwirkung des Domes 50 mit dem oberen Schnittstempel und dem unteren Werkzeug gebildet ist, kann ts horiiontal tntlang dem Dorn in Äichtung des Pfeiles bis ία einer Stellt bewegt werden, die dem Werkzeug gegenüberliegt, das ebenfalls vertikal hin- und herbeweglich ist und Prägtwtrkxtugt 62 tragt, um tine kleine Zone 26 in dtr Mitte tints jtdtn Vorsprungs 20 zu prägen und den radialen Mattrialf luß *ur Htrsttllung dtr^ Vtrriegelung iu btwirktn.

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Verwendungsbeispiei für die bevorzugte Ausführungsforui des jirfindungsgegenstandes ist in ifig. 5 gezeigt, in der es als Abstandhalter 14 oder jflammenschutz verwendet wird.
JiS ist zwischen einem JLochgefaß 64 und einem Handgriff 68 angeordnet. Es wurde festgestellt, daß es ein ausgezeichneter
jcirsatz für aus stranggepreßtem Aluminium hergestellten .Flammen-Schatze ist und mit geringeren rosten hergestellt werden kann. Andere Verwendungen der Verriegelungsnaht gemäß der j£rfindung sind ohne weiteres ersichtlich und die Erfindung soll keinesfalls auf die Herstellung von Kohren beschränkt sein. Viele
Abänderungen des ürfindunggegenstandes und viele Anwendungsgebiete desselben sind ohne weiteres für mit der materie vertraute rachleute ersichtlich.

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Claims

Patentansprü ehe

Ringförmiges Werkstück, dadurch gekennzeichnet, daß»

a) ein aus Plattenmaterial gebildetes fiohr (14) eine parallel zur Achse des Kohres verlaufende Naht (20-

24) aufweist, die die Plattenenden (16A, 16B) verbindet,

b) die Bäht komplementäre Vorsprünge (20) und Ausnehmungen (22) aufweist, die je einen Umfang aufweisen, der eine Bogenlänge von wenigstens 180° hat, und

c) in der Mitte eines jeden Vorsprungs (20) eine geprägte Zone (26) vorgesehen ist, die einen radialen liaterialfluß entlang der Bogenlänge und eine feste Verriegelung der Kanten der komplementären Vorsprünge und Ausnehmungen bewirkt.

2.) Mechanische Verriegelung für Metallbleche, dadurch gekennzeichnet, daß

a) ein erstes und ein zweites Blech (16A, 16B) eine Heihe von abwechselnden komplementären Vorsprüngen (20) und Ausnehmungen (22) mit bogenförmigen Kanten aufweisen, die sich um wenigstens 180° erstrecken, und

b) in der Mitte eines jeden Torsprungs (20) eine geprägte Zone (26) vorgesehen ist, die angrenzend an ihre Hingfläche einen radial auswärts gerichteten Materialfluß und entlang der Bogenlänge eine feste

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Verriegelung der üanten der komplementären Vorspränge und Ausnehmungen bewirkt.

3.) verfahren zur Verbindung von Metallplatten, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a.) Bildung von abwechselnden Vorsprüngen und Ausnehmungen, die je komplementäre, ringförmige Kanten begrenzen» die sich, um eine größere Bogenlänge als 180 erstrecken,

b) Ineinanderfügen der komplementären Vorsprünge und Ausnehmungen gegenüberliegender Platten, und

c) Prägen einer kleinen Zone im Mittelpunkt der Vor-

eines
spriinge zur jörzeugung/HäEerialf lusses radial um

den Bogen herum, um die Naht fest au verriegeln.

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