DE2402952A1 - Verfahren zum verbinden der kanten von platten, beispielsweise metallplatten - Google Patents

Verfahren zum verbinden der kanten von platten, beispielsweise metallplatten

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Description

Verfahren zum Verbinden der Kanten von Platten , beispielsweise Metallplatten
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden der Kanten von Platten, beispielsweise Metallplatten, ohne die Verwendung mechanischer Befestigungselemente, Ketall-auf-Metall-Kleber oder Schweißtechniken.
Mstallplatten werden oft dadurch fest miteinander verbunden, daß eine Kante einer Platte um die Kante der anderen Platte gefaltet wird. Kombinationen solcher Metallplatten sind beispielsweise bei Automobilen, die Innen- und Außenwände der Türen, Kotflügel und eine Kotflügel tragende Haube, sowie Außenwände und miteinander verbundene, versteifende Rumpf teile.
Dm die Platten in obengenannter Weise zu falten, ist es üblich, die eine Platte auf die andere zu legen und dann die vorstehende. Kante der einen Platte um die andere Kante zu biegen, so daß die Kanten der beiden Platten in geschlossener Verbindung miteinander stehen. Um bei derart miteinander verbundenen
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Platten zu verhindern, daß sie sich relativ zueinander aus ihrer anfänglichen Stellung verschieben, ist es wichtig, daß die durch die gefaltene Platte gehaltene Platte genügend fest gehalten wird, so daß zwischen der Kante der einen Platte und dem Faltbereich der gefalteten Platte kein Zwischenraum besteht. Jedoch wegen der unterschiedlichen Genauigkeit der Abmessungen der Metallplatten, weil die Metallplatten auf wirtschaftliche Weise am laufenden Band hergestellt werden ,und wegen des Bestrebens zur Erzielung einer zufriedenstellenden Produktivität hinsichtlich der Verbindung von Metallplatten in der Autoindustrie, ist es praktisch unmöglich, bei der bisherigen Verbindung der Metallplatten die Bildung des besagten Zwischenraumes zu vermeiden. Um eine relative Verschiebung der miteinander verbundenen Platten gegeneinander zu vermeiden, müssen die Metallplatten einem weiteren Verfahrens schritt unterzogen werden, und zwar beispielsweise durch eine während des Verb indungsvorgange s vorzunehmende Punkt3chweißung oder Metallauf-Met all-Elebung, um so für die Verbindung im zusammengesetzten Gerüst eine Befestigung vorzusehen. Wenn Jedoch die Metallplattsn nach ihrer Verbindung miteinander punkt ge schweißt sind, neigen die Platten dazu, sich zu verziehen, wodurch zusätzliche Vorkehrungen und Ausrüstungen notwendig sind, um das Verziehen der Platten zu beseitigen. Dies gilt insbesondere für außen sich am Endprodukt wie ein Automobil, befindliche Platten. Um konstant eine Genauigkeit beim Punktschweißen großer Stückzahlen zu erreichen, ist eine andauernde Instandhaltung und Wartung für die beim Punktschweißen benutzte Arbeitsvorrichtung unerläßlich. Wenn andererseits zur Erhöhung der festen Verbindung zwischen den Metallplatten eine Metall-auf-Mstall-Klebung vorgenommen wird, wird es schwierig, die anfängliche Position der befestigten Platten relativ zueinander beizubehalten und zwar während der folgenden Schritte der Zusammenfügung, während der die Klebung naß bleibt. Durch eine Metall-auf-Metall-Klebung verbundene Platten sind immer noch relativ zueinander verschiebbar, bis sie während der letzten Stufen des Verbindungsvorganges
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- 3 lackiert und gebrannt werden.
Der Erfindung, liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Kachteile der bisherigen Verfahren zur Verbindung der Kanten von Metallplatten zu eleminieren.
Es ist ein wichtiges Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur engen Verbindung der Kanten zweier Platten zu schaffen, und zwar ohne zusätzliche Verfahrensschritte, wie chemisches Kleben, Schweißen oder die Verwendung zusätzlicher Verbindungselemente, wie Schrauben oder Nieten.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß in den Kantenbereich, der einen Platte ein Loch und im Kantenbereich der anderen Platte eine Erhebung angebracht wird, die eine zum besagten Loch konjugierte Form aufweist und schmaler als da3 Loch ausgebildet ist, daß die Platten so aufeinander gelegt werden, daß der Kantenbereich der einen Platte über den Kantenbereich der anderen Platte hinausragt und daß die hinausragende Kante über die andere Kante gebogen wird, so daß die Erhebung fest in das Loch eindringt und die Oberflächen der Platten miteinander verbindet.
Die Erhebung kann entweder im überragenden Kantenbereich der einen Platte oder im Kantenbereich der anderen Platte ange~ bracht werden und entsprechend korrespondierend an der anderen Platte das Loch.
Das Vorerwähnte und andere Ausführungsformen sowie Vorteile der Erfindung werden durch die nachfolgende. auf die beigefügten Zeichnungen bezogene Beschreibung verständlich· Es zeigen:
. 1 einen. Querschnitt durch zwei mit ihren Kantenbereichen miteinander nach einem bekannten Verfahren verbundene Hetallplatten,
Fig. 2 A, 3A und 4-A zeigen Querschnitte durch zwei nach, einem Verfahren gemäß der Erfindung miteinander verbundene Metallplatten und zwar eine erste, zweite und dritte Ausführungsforn, wobei sich in der umgebogenen Platte in deren Kantenbereich Löcher und im Kantenbereich, der anderen Platte Erhebungen befinden, £09832/0762
Fig. 2 B, 3B und 4-B Querschnitte zweier Platten während des Umbiegevorganges gemäß der Erfindung,
Fig. 5 A, 6A und 7-A· Querschnitte zweier gemäß der Erfindung mit ihren Kantenbereichen miteinander verbundene Metallplatten und zwar nach einer vierten, fünften und sechsten Ausführungsform, wobei sich in der umgebogenen Platte Erhebungen und im Kantenbereich der anderen Platte Löcher befinden,
Fig. 5 B, 6B und 7B Querschnitte zweier gemäß der Darstellung in Fig. 5A, 6A und 7A miteinander verbundenen Platten während des Urabiegevorganges,
Fig. 8 A einen Querschnitt zweier gemäß der Erfindung mit ihren Kantenbereichen miteinander verbundenen Metallplatten und ZMar in einer siebten bevorzugten Ausführungsform, wobei die Kantenbereiche beider Platten sowohl mit Löchern als auch mit Erhebungen versehen sind,
Fig. 8 B einen Querschnitt zweier gemäß Fig. 8A miteinander verbundener Platten während des Umbiegevorganges, und
Fig. 9 A und 9B eine Ansicht einer gemäß der Erfindung verbundenen Tür.
Fig. 9A und 9B zeigen ein praktisches Beispiel der Verbindung zweier Strukturteile gemäß der Erfindung. Eine Autotür besteht aus einem !urteil 6 und einer Türinnenflache 8, die mit dem Türteil 6 verbunden ist, Fig. 9A zeigt die Außenseite der !Tür während Fig. 9 B die Innenseite derselben und die innere Fläche zeigt. Gemäß dem Verfahren nach der Erfindung wird das Türteil 6 ait der Innenfläche 8 derart miteinander verbunden, daß ein Kantenbereich 6a des Türteils 6 über die periphere Kante der inneren Fläche 8 gebogen wird.
Fig. 9A und 9B stellen lediglich Beispiele dar, wobei die Erfindung nicht auf Autotüren oder andere Autostrukturteile beschränkt ist.
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Fig. 1 bis 8 können als Darstellungen der Teilansicht der Verbindung de3 Türteils 6 und der Innenfläche 8 gemäß dem in Fig. 9A und 9B strichpunktiert dargestellten Er eis S betrachtet werden·
Gemäß eines in Fig. 1 dargestellten früheren Verfahrens werden die Metallplatten 10 und 12 derart mit ihren Kantenbereichen miteinander verbunden, daß ein Kantenbereich 10a der Metallplatte 10 um den Kantenbereich 12a der anderen Metallplatte 12 so umgebogen wird, daß die Metallplatte 12 eng eingeschlossen wird. Wie schon vorher erwähnt, entsteht dabei zwischen der Innenfläche 11 im Faltbereich der Metallplatte 10 und der Kante 13 des Eckbereich.3 12a der Metallplatte 12 ein Zwischenraum 14. Da3 Ziel der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine feste sowie enge Verbindung der Metallplatte 10 mit der Metallplatte 12 durch einen Faltvorgang zu ermöglichen und zwar ohne die Verwendung mechanischer Befestigungselemente, Metall-auf-Metall-Kleber oder eine Punkt schweißung, so daß die Platten sich trotz des Vorhandenseins eines Zwischenraums 14 nicht relativ zueinander bewegen.
Dies wird hauptsächlich dadurch erreicht,. daß im Kantenbereich der einen Platte ein Loch vorgesehen und im Kantenbereich der anderen Platte eine Erhebung geformt wird, wobei die Erhebung ein mit dem Loch konjugierte Form aufweist, sowie schmaler als das Loch ausgebildet ist, und daß die Platten so aufeinandergelegt werden, daß der Kantenbereich der einen Platte über den Kantenbereich der anderen Platte hinausragt, worauf der überragende Kantenbereich um den Kantenbereich der anderen Platte gebogen wird, so daß die Erhebung in das Loch eingreift und die Oberflächen der Platten ineinander eingreifend in Verbindung stehen.
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Entsprechend Fig. 2A und 2B, die ein erstee Verfahren nach der Erfindung darstellen, weist eine erste Platte oder Metallplatte 16 einen Kantenbereich "16a und eine zweite Platte oder Metallplatte 18 einen Kantenbereich 18a auf, welcher über den Kantenbereich 16a der ersten Metallplatte 16 gebogen wird. Auf dem Kantenbereich 16a der ersten Metallplatte 16 ist zumindest eine Erhebung 20 geformt, wohingegen durch den Kantenbe- . reich 18a der zweiten Metallplatte 18 zumindest ein Loch 22 geformt ist. Die ineinandergreifenden Oberflächen der Eantenbereichz16a und 18a stehen in engem Kontakt miteinander, wobei die Erhebung 20 in das Loch 22 eingreift, so daß eine feste Verbindung zwischen den Kantenbereichsn 16a und 18a der ersten und der zweiten Metallplatte 16 und 18 hergestellt wird. Das Loch 22 kann eine runde, längliche, gebördelte oder eine andere Form aufweisen, wobei die Fora der Erhebung 20 dem Loch 22 angepaßt und schmäler ausgebildet ist.
Die Teile 16 und 18 vier&en dann so übereinander angeordnet, daß der Kantsnbersich 18a über den Kantenbereich 16a hinausragt. Der Kantenbereich 18a wird dann über den Kantenbereich 16a in Richtung des Pfeiles A so weit gebogen, bis die ineinandergreifenden Oberflächen der Platten 16 und 18 in engem Kontakt stehen und die Erhebung 20 in das Loch 22 eingreift. Es ist klar, daß die so miteinander verbundenen Plattea16 und 18 sich trotz des Zwischenraums 14 nicht gegeneinander verschieben können. Verfahren zum Ausrichten der Seile 16 und 18 relativ zueinander und swar während des Faltprozes3es so, daß die Erhebung 20 in das Loch eingreift, wenn der Kantenbereich 18a über den Kantenbereich 16a gebogen xvird, sind allgemein bekannt, so daß hier keine besondere Beschreibung darüber gegeben werden muß.
Bezüglich Fig. 3A und 3B, welche ein weiteres bevorzugtes Verfahren nach der Erfindung zeigen, weist die erste Metallplatte 16 einen Kantenbereich 16a und die zweite Metallplatte 18 einen
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Kantenberaich 18a auf, der um den Kantenbereich 16a der ersten Metallplatte 16 gebogen wird. Der Kantenbereich 16a der ersten Metallplatte 16 weist zumindest eine Erhebung 24- auf, welche sich an der Kante des Kantenbereiches 16a befindet, wohingegen der Kantenbereich 18a der zweiten Metallplatte 18 mit zumindest einem Loch 22 versehen ist. Der Kantenbereich 18a ist um den ^antenbereieh 16a gebogen und zwar nach dem ersten Ver- ■ fahren entsprechend Fig. 2A und 2B, wobei die Erhebung 24· in das Loch 22 eingreift.
Bezüglich Fig. 4-A und 4B, welche ein drittes bevorzugtes Verfahren gemäß der Erfindung darstellen, weist der erste Kantenbereich 16a eine Erhebung 26 auf, welche ein weiteres Loch 28 bildet. Das Verfahren erfolgt ähnlich wie die vorausgegangenen mit der Ausnahme, daß nach dem Umfalten des Kantenbereichs 18a über den Kantenbereich 16a der Teil der Erhebung 26, der über das Loch 28 hinausragt, über den Rand des Loches 22 gebördalt wird, Xfodurch eine noch festere Verbindung erzielt wird.
Entsprechend Fig. 5A und 5B, welche ein viertes bevorzugtes Verfahren gemäß der Erfindung darstellen, weist die erste Metallplatte 16 einen Kantenbereich 16a und die zweite Metallplatte 13 einen Kantenbereich 18a auf, welcher um den Kantenbereich 16a der ersten Metallplatte 16 gebogen wird. JJa Kantenbereich 16a der ersten Metallplatte 16 befindet sich zumindest ein Loch 30, wohingegen in den Kantenbereich 18a der zweiten Metallplatte 18 zumindest eine Erhebung 32 geformt ist. Dieses vierte Verfahren ist mit der Ausnahme mit dem ersten Verfahren gemäß Fig. 2A und 2B identisch, daß das Loch 30 sich in der ersten Platte 16 befindet, entgegen in der zweiten Platte 18 im Fall der Fig. 2A und 2B, und daß umgekehrt in die andere Platte die Erhebung 32 geformt ist.
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Entsprechend Fig. 6A und 6B, welche ein fünftes bevorzugtes Verfahren gemäß der Erfindung darstellen, weist der Kantenbereich 16a der ersten Metallplatte 16 zumindest ein Loch 30 auf. Sodann wird die zweite Metallplatte 18 über den Kantenbereich 16a der ersten Metallplatte 16 gebogen, wobei die Kante der zweiten Platte 18 zumindest eine Erhebung 34 aufweist. Dieses fünfte Verfahren, außer der Tatsache mit dem vierten Verfahren gemäß Fig. J?A und £B identisch, daß die Erhebung 34 in die Kante dee Kantenbereichs 18a eingreift.
Ein in den Fig. 7A und 7B bevorzugtes sechstes Verfahren gemäß der Erfindung stellt eine modifizierte Form des fünften Verfahrens gemäß Fig. 6A und 6B dar und ist ausgenommen der Satsache mit diesem identisch, daß die Erhebung 34 und das Loch 30 getrennt von den aneinanderliegenden Oberflächen 16b und 18b der Seile 16 und 18 nach dem Unbiegevorgang dee Kantenbereichs 18a um den Kantenbereich 18b angeordnet sind.
Bei jedem dar vorangehend beschriebenen Verfahren befindet sich das Loch in der einen Metallplatte und die Erhebung in der anderen, wohingegen beim siebten Verfahren gemäß der Erfindung entsprechend Fig. 8A und 8B in beiden Metallplatten sowohl ein Loch als auch eine Erhebung angeordnet sind.
Entsprechend Fig. 8A und 83, weist die erste Metallplatte 16 im Kantenbereich 16a zumindest ein Loch 35 auf, welches so durch ein Durchstoßen der Metallplatte erzielt wird, daß gleichzeitig eine Erhebung 38 in.Form eines Lappens entsteht-Gleichzeitig weist die zweite Metallplatte 18 im Kantenbsreich 18a ein Loch 40 auf, welches in gleicher Weise wie das Loch 36 entstanden ist, so daß ein Lappen bzw. eine Erhebung 42 entsteht. Die Erhebungen 38 und 42 der ersten und der zweiten Metallplatte 16 und 18 begegnen sich während des FaIt-Vorganges und greifen in die Löcher 36 und 40 ein. Es ist
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verständlich, daß diese Anordnung eine noch größere Festigkeit der Verbindung "bewirkt, als die vorausgehend beschriebenen Verfahren gemäß der Erfindung, weil jeweils zwei Erhebungen und Löcher vorgesehen sind. Während eine nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellte Verbindung ausreichend fest ist, um die verbundenen Platten frei von relativen Bewegungen zu halten, kann die Verbindung dariiberhinaus, sofern dies gewünscht wird, durch Punktschweißen
oder Metall-auf-Metallklebung verstärkt werden.
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Claims (10)

Patentansprüche
1. Verfahren zum Verbinden zweier Platten mittels ihrer Kanten, dadurch gekennzeichnet, daß im Kantenbereich einer Platte ein Loch vorgesehen und im Kantenbereich einer anderen Platte eine Erhebung vorgesehen wird, wobei diese Erhebung eine auf das Loch abgestimmte Form aufweist und schmaler als das Loch ausgebildet ist, die Platten so aufeinandergelegt werden, daß ein Kantenbereich über den anderen Kantenbereich hinausragt, worauf der überragende Kantenbereich um den anderen Kantenbereich so gebogen wird, daß die Erhebung in das Loch eingreift und die Platten in eingreifendem Kontakt miteinander stehen.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Loch in dem Kantenbereich vorgesehen wird, v/elcher über den anderen Kantenbereich hinausragt und daß die Erhebung in dem anderen Kantenbereich geformt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebung in den überragenden Kantenbereich geformt und das Loch in anderen Kantenbereich geformt wird»
4-. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet , daß das Loch und die Erhebung im wesentlichen rund ausgebildet sind« -
5.Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet , daß das Loch und die Erhebung länglich ausgebildet sind.
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6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet , daß die Erhebung in die Kante des anderen Kantenbereichs eingreift.
7· Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet , daß die Erhebung in die Kante des über den anderen Kantenbereich überragenden Kantenbereichs eingreift.
8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet , daß in der Erhebung ein loch geformt wird und daß nach dem Faltvorgang der Teil der Erhebung, der über das Loch und einen Teil des das Loch aufweisenden Kantenbereichs hinausragt, gebördelt wird.
9. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche Ί bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Erhebung und das Loch nach dem Faltvorgang räumlich getrennt an den Oberflächen der Platten angeordnet sind.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß zusätzlich im Kantenbereich der einen Platte eine Erhebung und ein Loch zusätzlich in den Kantenbereich der anderen Platte geformt vrird und daß nach dem Faltvorgang die Erhebung der einen Platte in das Loch der anderen Platte eingreift und die Erhebung der anderen Platte in das Loch der anderen Platte eingreift.
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Λ .
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