DE2634013A1

DE2634013A1 - Verfahren und vorrichtung zum zusammensetzen von bauelementen

Info

Publication number: DE2634013A1
Application number: DE19762634013
Authority: DE
Inventors: Gerard Druge
Original assignee: Societe Nouvelle de Roulements SNR SA
Current assignee: NTN SNR Roulements SA
Priority date: 1975-07-30
Filing date: 1976-07-29
Publication date: 1977-02-10
Also published as: IT1070623B; JPS5216465A; FR2319796A1; FR2319796B1; ES450251A1; GB1554909A

Description

COHAUSZ & FLORACK

PATENTANWALTS BÜRO
D-4 DÜSSELDORF · SCHUMANNSTR 97

PATENTANWÄLTE:
Dipl.-Ing. W. COHAUSZ ■ Dipl.-Ing. W. FLORACK ■ Dipl.-lng. R. KNAUF · Dr.-Ing., Dipl.-Wirtsch.-Ing. A. GERBER ■ Dipl.-Ing. H. B. COHAUSZ

Societe Nouvelle de Roulements 28. Juli 1976

1 , rue des Usines
B.P. No. 17
F-74000 Annecy

Verfahren und Vorrichtung zum Zusammensetzen von Bauelementen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zusammenfügen eines inneren Elementes mit mindestens einem äußeren Element durch Zwischenschaltung eines rohrförmigen Verbindungselementes, wobei das Verbindungselement durch einen axialen Stoß auf jedes Ende des Verbindungselementes verformt wird.

Es sind zahlreiche Arten bekannt, zwei oder mehrere Bauelemente zu vereinigen, z.B. Kleben, Schweißen/Löten, Verschrauben, Vernieten, Sintern, Diese Verbindungsarten kommen für bestimmte und begrenzte Anwendungsgebiete in Frage. Das Schweißen benötigt die Benutzung von Materialien und zeigt den Nachteil, daß die Stücke sich verformen. Das Kleben erfordert eine sorgfältige Arbeitsweise und eine Vorbereitung des Zustandes der in Kontakt kommenden Flächen. Die anderen Verfahren haben einen hohen Fertigungspreis, wenn man die Ausführung und die notwendigen Vorbereitungen in Rechnung setzt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfaches, sicheres und wenig Arbeit erforderndes Verfahren zum Zusammenfügen von ring-

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förmigen Elementen an im Querschnitt kreisförmigen Elementen zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das rohrförmige Verbindungselement konzentrisch auf dem inneren Element aufsitzt und symmetrisch gegen die äußere Fläche des inneren Elements verformt wird, um eine radiale, flanschartige Ausbuchtung zu bilden, die im mittleren Teil des Verbindungselements liegt und sich gegen eine äußere Fläche des äußeren Elements abstützt.

Das Verfahren nach der Erfindung erlaubt es, Verbindungen zu realisieren, die mechanisch dem Schweißen und dem Kleben vergleichbar sind und nicht mehr Platz als eine Schweißung oder Lötung benötigen.

Darüber hinaus erlaubt es, Stücke zu vereinigen ohne Verformungen zur Folge zu haben; die Stücke können von verschiedener Art und aus verschiedenen Werkstoffen hergestellt sein (z.B. ein Hilfsmittel aus Kunststoff mit einem Blechflansch). Zudem benötigen die Bereiche und Oberflächen der Kontaktverbindungen keine Präzisionsausführung, was ihre Form betrifft, noch eine spezielle Vorbereitung des Zustandes ihrer Oberflächen.

Ausführungsbeispiele der Erfindving sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht der Hälfte eines Axialschnittes durch ein erstes Ausführungsbeispiel;

Fig. 2 einen Schnitt durch eine zweite Ausführung mit axialer Festlegung durch umgeschlagene Ränder;

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Fig. 3 einen Schnitt durch eine dritte Ausführung mit radialer Klemmung;

Fig. 4 einen Schnitt durch die Verbindungsmittel während einer Phase des Verfahrens;

Fig. 5 einen Schnitt durch die Verbindungsmittel im Verlauf einer anderen Phase des Verfahrens.

In der Figur 1 ist ein zylindrisches oder rohrförmiges Element 1 mit der Längsachse L gezeigt, auf das zv/ei äußere Elemente 2 und 2a koaxial zu L gesetzt sind, die ringförmige, radiale Blechflansche aufweisen und mit Hilfe eines rohrförmigen Verbindungselementes 3 an der Außenseite des Elementes 1 befestigt sind. Das Verbindungselement 3 liegt auf dem Element 1 auf und ist symmetrisch verformt, um zwei radiale Flansche 4 und 4a zu bilden, zwischen denen aufgrund einer axialen Pressung, die beiden Elemente 2 und 2a gehalten v/erden. Dabei wird ein zwischen den Flanschen 4, 4a liegender rohrförmiger Teil des Verbindungselementes 3 radial gegen die Außenwandung des Elements 1 gepreßt.

Diese Teile werden durch gleichzeitigen Stoß oder Druck in Richtung der achsparallelen Pfeile F, F1, F¹ und F1' auf jedes Ende des Verbindungsmittels 3 zusammengefügt, wobei durch Verformung die beiden Flansche 4 und 4a entstehen.

In der Figur 2 ist eine ähnliche Befestigungsart gezeigt, in der zwei äußere Elemente 2 und 2a oder Flansche durch axiale Pressung zwischen zwei Ausbuchtungen 4 und 4a eines rohrförmigen Verbindungselements 3 gehalten sind.

In jedem Fall wird die Befestigung zwischen dem Verbindungs-

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element 3 und dem inneren Element 5, das aus einem Kugellager besteht, durch axiale Pressung gegen die beiden Flächen des inneren Elementes 5 über die umgeschlagenen Ränder 6 und 6a des Verbindungselementes 3 erhalten, die sich gegen die Flächen 7 und 7a des inneren Elementes abstützen.

Die verschiedenen Phasen des Zusammenfügens sind in den Figuren 4 und 5 gezeigt.

Im Verlauf einer ersten Phase (Fig. 4) werden die äußeren Elemente 2, 2a gegen eine feste Matrize 8 gehalten, während ein feststehender Dorn 9 in das Verbindungselement 3 eingeführt wird, das ein Rohr 3 aus deformierbarem Werkstoff ist. An der entgegengesetzten Seite der festen Matrize 8 und des Dorns 9 sind eine bewegliche Matrize 10 und ein beweglicher Dorn 11 angeordnet, die im Sinn des Pfeils F axial auf eines der Enden des Verbindungselements 3 einwirken, um dieses zurückzudrücken und eine radiale Ausbuchtung 4 in einer Lagerung 12 zu bilden, die für diesen Zweck in der Matrize 10 vorgesehen ist, wobei die Ausbuchtung 4 an dem äußeren Element 2 anliegt.

Die zweite Ausbuchtung 4a wird in gleicher Weise geschaffen; in jedem Fall hat die feste Matrize 8 eine Ausnehmung analog zur Lagerung 12, um die Ausbuchtung 4, die in der ersten Phase erzeugt wurde, aufzunehmen.

Im Verlauf einer späteren Phase wird der feste Dorn 9 zurückgezogen und durch das innere Element 5 ersetzt (Fig. 5), dessen äußerer Durchmesser ein wenig kleiner ist als der des Dorns.

Die Enden des rohrförmigen Verbindungselementes 3 werden umgeschlagen, um die Ränder 6, 6a zu bilden, die sich auf den Flächen 7, 7a des inneren Elementes oder Kugellagers abstützen; dies geschieht durch einen beweglichen Dorn 14, der einen Druck

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im Sinn des Pfeils F ausübt.

Mit dieser Anordnung wird der Außenring des Kugellagers nicht durch die Wirkungen einer radialen Pressung belastet, und der Funktionsablauf ist nicht beeinträchtigt.

In einer in Figur 3 gezeigten abweichenden Ausführungsform ist an einem inneren Element 15 von rundem Querschnitt ein äußeres Element 16 von Ringform mit Hilfe eines rohrförmigen Verbindungselementes 17 befestigt, das verformt wird, um eine flanschartige Ausbuchtung zu erhalten, die in eine im Querschnitt halbkreisförmige Ringnut 19 in der Innenfläche des äußeren Elementes 16 eingreift. Diese Anordnung erlaubt es, die inneren und äußeren Elemente radial und axial durch radiale Pressung zu verbinden.

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Claims

Ansprüche

1.)Verfahren zum Zusammenfügen eines inneren Elementes mit mindestens einem äußeren Element durch Zwischenschaltung eines rohrförmigen Verbindungselementes, wobei das Verbindungselement durch einen axialen Stoß auf jedes Ende des Verbindungselementes verformt wird, dadurch gekennzeichnet , daß das rohrförmige Verbindungselement (3, 17) konzentrisch auf dem inneren Element (1, 5, 15) aufsitzt und symmetrisch gegen die äußere Fläche des inneren Elements verformt wird, um eine radiale, flanschartige Ausbuchtung (4, 4a, 18) zu bilden, die im mittleren Teil des Verbindungselements liegt und sich gegen eine äußere Fläche des äußeren Elements (2, 2a, 16) abstützt,

2. Verfahren nach Anspruch ", dadurch gekennzeichnet, daß an einer Seite des Verbindungselements (3) ein feststehender Dorn und an den äußeren Elementen (2, 2a) eine feststehende Matrize (8) anliegt, wobei das Verbindungselement (3) auf der anderen Seite der Wirkung eines beweglichen Dorns (11) und einer beweglichen Matrize (10) unterworfen ist, die sich axial verlagern, wobei die bewegliche Matrize (10) eine ringförmige Ausnehmung (12) aufweist, deren Abmessungen denjenigen der Ausbuchtung (4) entspricht, die an dem Verbindungselement erzeugt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die äußeren Ränder (6, 6a) des Verbindungselements (3) zu den äußeren Rändern des inneren Elements (5) hin umgeschlagen werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn-

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zeichnet , daß das Verbindungselement (3) auf das innere Element (1) aufgebracht und der Wirkung eines beweglichen Doms unterworfen wird, der eine kreisförmige Lagerung für den umgeschlagenen Rand des Verbindungselementes aufweist.

5. Vorrichtung zum Zusammenfügen eines inneren Elements und mindestens eines äußeren Elements durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (3), das konzentrisch zum inneren Element angeordnet ist, zwei radiale, flanschartige Ausbuchtungen (4, 4a) aufweist, die im mittleren Teil des Verbindungselementes liegen und zwischen denen durch ihre äußeren Flächen eingepreßt die Ränder von zwei äußeren Elementen (2, 2a) gehalten sind, wobei das Verbindungselement radial gegen eine äußere Fläche des inneren Elements (1) gepreßt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (3) zwei umgeschlagene äußere Ränder (6, 6a) hat, die auf den Rändern des inneren Elements (5) aufliegen.

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