DE2551044C2 - Verfahren zum Herstellen eines Scharniers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Scharniers gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Nach bekannten Verfahren werden Scharniere üblicherweise do⁴.urch hergestellt, daß ein Seitenrandabschnitt jeder Schamierplatte kreisförmig eingerollt wird, so daß ein stabförmiger, zylindrischer Scharnierzapfen in die durch den eingerollten Randabschnitt der einen Scharnierplatte als Scharirierauge gebildete Öffnung mit Preßsitz eingesetzt wird. Um den Scharnierzapfen in der öffnung der Platte festzulegen, ist es bekannt, einen Sperrstift durch eine beide Teile durchsetzende Durchgangsbohrung einzusetzen und zu vernieten. Bei derartig hergestellten Scharnieren biegt der auf diese Weise festgelegte Scharnierzapfen jedoch häufig das Scharnierauge auf, und die Herstellung ist. durch die Notwendigkeit eine Durchgangsbohrung für den Sperrstift herzustellen, aufwendig.

Um diese Mängel zu vermeiden, ist es bekannt (DE-PS 4 28 534). den Scharnierzapfen mit dem teilweise eingerollten, das Scharnierauge bildenden Randabschnitt der Scharnierplatte durch Widerstandsschweißung zu verbinden. Um eine ausreichend große Schweißverbindungsfläche zu erhalten, muß der Scharnierzapfen in der Regel einen größeren Durchmesser haben, als dies an sich erforderlich ist. Außerdem können bei der Widerstandsschweißung an der Außenfläche des das Scharnierauge bildenden Abschnittes der Scharniergrundplatte Kerbwirkungen auftreten, die das Auge schwächen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruches I so weiterzubilden, daß keine Vergrößerung des Durchmessers des Scharnierzapfens und des Scharnierauges erforderlich ist und Kerbwirkungen am Scharnierauge vermieden werden.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 enthaltenen Verfahrensmerkmale gelöst.

Hei diesem Verfahren wird eine Schweißnaht gebildet, die den dreieckförmigen Hohlraum zwischen dem zylindrischen Scharnierzapfen und dem benachbart liegenden, teilweise umgebogenen Randabschnitt der Scharnierplatte ausfüllt Dadurch wird eine bessere Festigkeit der Schweißverbindung erzielt, da eine relativ große Verbindungsfläche zwischen beiden zu verschweißenden Teilen vorhanden ist Auch gestattet eine derartige Ausbildung der Schweißnaht eine günstige Wärmeabfuhr beim Schweißen, so daß keine Eigenspanvmngen im Material zu befürchten sind, da die Schweißnaht an der Außenkante des umgebogenen

ίο Randabschnittes der Scharnierplatte liegt, und die Wärme zur Umgebung hin abgestrahlt werden kann. Insbesondere ermöglicht dieses Herstellungsverfahren, daß nach dem Biegen der Scharnierplatte um den angeschweißten Scharnierzapfen keine Hohlräume entstehen, die zur Verschmutzung neigen. Auch wird die beim Zuschnitt der Schamierplatte vorhandene scharfe Kante des umgebogenen Abschnittes durch die Schweißnaht gebrochen, so daß keine Verletrungsgefahr besieht Die Schweißnaht bildet beim Einbiegen des Randabschnittes zum fertigen Scharnierauge eine ebene Anschlagfläche, die am Ende des Umbiegevorganges an der Oberfläche der Scharnierplatte anliegt Sie bildet daher einen mechanischen Anschlag für das Ende des vorzunehmenden Biegevorganges, so daß eine Beschä digung durch Oberbiegen unmöglich ist Die erfindungs gemäße Schweißnaht kann auch sehr leicht mit Schweißautomaten ingebracht werden, so daß die Herstellungskosten gering sind. Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfah rens ist im Anspruch 2 gekennzeichnet

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachstehend näher erläutert Es zeigt

Fig. la bis Ie die aufeinanderfolgenden Verfahrens-

schritte beim Biegen einer Schamierplatte zum Ausbilden des zylindrischen Scharnierauges, insbesondere F i g. Ic das Anbringen der Schweißnaht,

F i g. 2 bis 4 schematisch Ansichten von Biegevorrichtungen zum Biegen der Scharnierpl?'te,

Fig.5 teilweise im Längsschnitt ein fertiges Scharnier,

F i g. 6 und 7 Schnittansichten des in F i g. 5 dargestellten Scharniers längs der Linie Vl-VI und VI I-Vl I,

F i g. 8 und 9 Längsschnittansichten anderer Ausfüh-

rungsformen von Scharnieren, und

F i g. 10 und 11 Schnittansichten längs der Linien X-X und XI-XI in Fig.9.

Die Fig. la bis Ie zeigen jeweils die Seitenkante einer Schamierplatte und die aufeinanderfolgenden

so Verfahrensschritte beim Einrollen eines Scharnie^apfens 3 in einen seitlichen Randabschnitt 2 der Schamierplatte 5. Die folgenden Verfahrensschritte laufen der Reihe nach, wie folgt, ab:

(A) Zur Herstellung eines Rohlings 1 für die Scharnierplatte, wie er in Fig. la dargestellt ist wird eine Metallplatte mit der gewünschten Abmessung und Form ausgeschnitten.

(B) Der Rohling 1 wird an einem seitlichen Randabschnitt 2 aufgebogen, so daß sich das in Fig. Ib (C)Ein bogenförmige Profil ergibt.

(C) Ein Scharnierzapfen 3 wird an dem aufgebogenen Randabschnitt 2 mit dessen Kantenfläche verschweißt, so daß die in Fig. Ic dargestellte

Schweißnaht 4 entsteht.

(D) Der aufgebogene Randabschnitt 2 wird um den Zapfen 3 gewickelt, bis die Kantenfläche dieses Abschnitts 2 an der Schamierplatte 5 anschlägt, so

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daß sich ein i>(iniJerförmiges Scharnierauge 6 bildet, wie es in F i g. ldiäargestelH ist
(E) Das um den Scharnierzapfen 3 gewickelte Scharnierauge 6 wird nach unten gebogen, so daß er gegen die Oberfläche der Scharnierplatte 5 versetzt ist, wie es in F i g. Ie dargestellt ist.

Dadurch, daß das Scharnierauge 6 an einem Randabschnitt 2 eines Rohlings 1 für die Scharnierplatte in dieser Weise ausgebildet wird, wird der Scharnierzapfen 3, der auch zu einem Drucklager ausgebildet sein kann, bereits fest vom Scharnierauge 6 umschlossen.

F i g. 2 zeigt, wie mit Hilfe einer Matrize 7 und eines Stempels 8 ein Kantenabschnitt des Rohlings 1 für eine Scharnierplatte 5 gebogen wird, um das in Fig. Ib dargestellte leicht bogenförmige Profil auszubilden. Der Rohling 1 wird zunächst in der Weise auf die horizontale Räche 14 der Matrize gelegt, daß, wie durch strichpunktierte Linien dargestellt, eine Randkante 9 des Rohlings an einer senkrechten Räche 13 in Berührung steht und über einer Einsenkung 12 liegt, die von einer konkav gebogenen Räche 10 in der Matrize und einer schräg verlaufenden Räche 11 getvldet wird, die sich vom Ende der konkav gebogenen Räche schräg nach oben erstreckt Nachdem der Rohling t auf der Matrize aufgelegt ist, kann der Stempel 8 längs der senkrechten Räche 13 der Matrize nach unten gleiten und den Randabschnitt des Rohlings 1 mit der bogenförmigen Spitze 15 des Stempels zu einem nahezu bogenförmigen Profil pressen, das der konkaven Einsenkung entspricht und durch ausgezogene Linien dargestellt ist

F i g. 3 zeigt, wie dann der umgebogene Abschnitt 2 unter Verwendung einer Matrize 16 und eines Preßstempels 17 kreisförmig eingerollt wird, wie es in Fig. Id dargestellt ist Der an der einen Kante des Rohlings, an der der Scharnierzapfen 3 angeschweißt ist, ausgebildete umgebogene Randabschnitt 2 wird auf eine halbkreisförmige Einsenke 18 in der Matrize aufgesetzt, wie dies durch ausgezogene Linien dargestellt ist Dabei steht die Schirnierplatte 5 längs der senkrechten Fläche 19 der Matrize 16 aufrecht und auf die obere Stirnkante des Rohlings drückt der nach unten gleitende Preßstempel 17 mit seiner Unterfläche 20. Γη dieser Weise wird das zylindrische Scharnierauge 6 an dem gebogenen Randabschnitt 2 ausgebildet, der kreisförmig im Innenprofil der Einsenke 18 eingeroi't wird, wie es durch eine strichpunktierte Linie dargestellt ist

Fig.4 zeigt den darauffolgenden Verfahrensschritt, bei dem die Scharnierplatte 5 am Punkt A unter Verwendung einer Ma« he 22 und eines PreSstempels 21 so gebogen wird, daß das Scharnierauge 6 gegen die Ebene der Scharnierplatte 5 nach oben versetzt ist, wie in Fi g. Ie dargestellt Das Scharnierauge 6 wird in eine halbkreisförmige Einsenke 23 der Matrize 22 eingebracht, wie es durch eine strichpunktierte Linie dargestellt ist so daß die Scharnierplatte 5 mit ihrem freien Abschnitt 24 auf einer horizontalen Fläche 25 der Matrize 22 liegt Auf diese Weise wird ein Zwischenraum 26 zwischen der Scharnierplatte 5 und der horizontalen Räche 25 gebildet. Wenn die Scharnierplatte 5 durch den Preßstempel 21 mit seiner glatten Unterfläche 27 nach unten gedrückt wird, wird die Scharnierplatte 5 an der Stelle A abgebogen, wobei das Scharnierauge 6 in einer Aussparung 28 im Preßstempel 21 aufgenommen wird, so daß es nicht zusammengedrückt wird.

Bei dem in den F i g. 5 his 7 dargestellten Scharnier ist ein Teil eines Scharnierzapfens 29 im Scharnierauge 6 aufgenommen und mit der Scharnierplatte 30 verschweißt Der freie Teil 29» des Zapfens 29 kann in das Scbamierauge 6a der zweiten Scharnierplatte 30s so eingesteckt werden, daß die Last der Tür nicht auf den Scharnierzapfen, sondern über einen Kunstharzring 35 auf beide Kontaktflächen 31 und 31a der Scharnieraugen 6 bzw. 6a wirkt

Bei dem in F i g. 8 dargestellten Scharnier liegt die Last der Tür nicht auf den beiden Kontaktflächen 31 und 31a der Scharnieraugen 6 und 6a, sondern auf der Kontaktfläche des Scharnierzapfens 29 mit einem im Auge 6a festgelegten Drucklager 32, wobei eine Stahlkugel 33 und eine Stahllagerscheibe 34 zwischen dem Zapfen 29 und dem Drucklager 32 angeordnet sein können. Das Drucklager 32 kann auf die in Verbindung mit F i g. 1 a— 1 e beschriebene Weise mit dem Scharnierauge 6a verschweißt sein.

Bei dem in den Fig.9 bis 11 dargestellten Scharnier sind das Drucklager 32 und das dieses aufnehmende Scharnierauge 6a im mittleren Abschnitt einer Scharnierplatte 30a und am oberen und unteren Ende der anderen Scharnierplatte 30 zwei Scharnieraugen 6 ausgebildet Die Scharnierplatten stehen über zwei Scharnierzapfen 29 in Verbindung.

Zusätzlich sind Kunstharzringe 35 zwischen den Scharnieraugen vorgesehen. An beiden Enden der Schamieraugen sind jeweils Verschlußstöpsel befestigt

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60 Bezugszeichenliste:

Bezugszeichen

Bezeichnung

1	Rohling
2	zu biegender oder gebogener Rand
	abschnitt (von 1)
3	Scharnierzapfen
4	Schweißnaht
5	Scharnierplatte
6	Scharnierauge
6a	Scharniere lige
7	Matrize
8	Stempel
9	Randkante (von 1)
10	konkav gebogene Fläche (von 7)
11	schrägverlaufende Fläche (von 7)
12	Einsenkung (von 7)
13	senkrechte Fläche (von 7)
14	horizontale Fläche (von 7)
15	bogenförmige Spitze (von 8)
16	Matrize
17	Pteßstempel
18	halbkreisförmige Einsenke (von 16)
19	senkrechte Fläche (von 16)
20	Unterfläche (von 17)
21	Preßsternpel
22	Matrize
2.1	halbkreisförmige Einsenke (von 22;
24	freier Abschnitt (von 5)

	25 51 044
Fortsetzung
He/iigs-	Hc/eichnung
/eichen
25	horizontale ("lache (von 21)
26	Zwischenraum (zwischen 5 und 25)
27	Unterfläche (von 21)
28	Aussparung (von 21)
29	Scharnierzapfen
29«	freier Zapfenteil (von 29)
30	Scharnierplatte
30«	zweite Scharnierplatte
31	Kontaktfläche
31 «	Kontaktfläche
	r-v Ul
33	Stahlkugel
34	Stahl-Lagerscheibe
35	Kunstharz ring
	Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche;

   \. Verfahren zum Herstellen eines Scharniers, bei dem ein stabförmiger, zylindrischer Scharnierzapfen nach einem teilweise bogenförmigen Umbiegen eines Kantenabschnittes einer Scharnierplatte an diese angeschweißt u,id daraufhin die Scharnierplatte um den angeschweißten Scharnierzapfen zu einem Scharnierauge weitergebogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Scharnierzapfen an der Kantenfläche des teilweise umgebogenen Randabschnittes der Scharnierplatte über eine bis zu dem dem umgebogenen Abschnitt benachbarten Umfangsabschniu des Scharnierzapfens reichende Schweißnaht angeschweißt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Umbiegen der Scharnierplatte um den angeschweißten Scharnierzapfen die Scharnierplatte an einer Verbindungsstelle zu dem Scharnierauge derart abgebogen wird, daß der Scharnierzapfen zur Oberfläche der Schamierplatte versetzt liegt