DE2650634A1

DE2650634A1 - Verbindungsglied zum verbinden zweier tafeln aus blech

Info

Publication number: DE2650634A1
Application number: DE19762650634
Authority: DE
Inventors: Georg Mez
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-11-05
Filing date: 1976-11-05
Publication date: 1978-05-11
Also published as: DE2650634C2; ATA105978A; AT358883B

Description

VERBINDUNGSGLIED ZUM VERBINDEN ZWEIER TAFELN AUS BLECH
Die Erfindung betrifft ein Verbindungsglied zum Verbinden zweier im wesentlichen senkrecht zueinander stehender Tafeln aus Blech, mit einem breiten Kopf, der an seiner Unterseite einen ringförmig umlaufenden Rand hat und in einen zur Unterseite senkrechten rotationssymmetrischen Schaft übergeht, mit einem blechdickeweiten Schlitz, der von der Unterseite des Schafts ausgehend sich bis in eine im Schaft vorgesehene Querbohrung hinein erstreckt, wobei der Winkel zwischen der Mittenebene des Schlitzes und der geometrischen Längsachse der Querbohrung einen bestimmten Betrag hat.
Verbindungsglieder dieser Art sind z. B. durch die US-PS 3 919 826 oder die OE-PS 326456 bekannt geworden. Das eine, dort dfenburte Verbindungsglied, das vom Kopf her eine koaxiale Bohrung hat, ist sowohl funktionstüchtig und wurde auch ein großer Markterfolg.
Es ist jedoch nachteilig an ihm, daß man zum Andrücken des in der Bohrung befindlichen Bereichs der einen Blechtafel an die Wand der Bohrung ein Spezialwerkzeug ähnlich einem Durchschlag benötigt, sofern die Verbindung eindeutig einwandfrei sein soll. Außerdem benötigt man natürlich einen Hammer. Die Auszugskraft - das heißt die Kraft, mit der das Verbindungsglied wieder abgezogen werden kann,- hängt lediglich davon ab, inwieweit der abgebogene Bereich auf der Bodenschräge der Sacklochbohrung gehalten wird.
Beim zweiten Avsführungsbeispiel benötigt man zwar lediglich einen Hammer und kein weiteres Werkzeug. Diese Ausfuhrungsform blieb jedoch eine Papiererfindung, weil der Schlitz axial weit versetzt werden muß und dadurch der Schaft in zwei Segmente aufgespalten wird, von denen das eine wesentlich dünner als das andere sein muß und deshalb leicht abbiegt. Außerdem stellt die in der Querbohrung zu etwa einer Rinne deformierte Blechpartie ein Federelement dar. Zwar ist die Auszugskraft am Ende hier groß - sofern das eine Schaftsegment sich nicht deformiert hat -. Innerhalb der ersten zehntel Millimeter wirkt die Rinne jedoch als Feder und verhindert in diesem Bereich nicht das verhältnismäßig leichte Abziehen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verbindungsglied der eingangs genannten Art mit folgenden Eigenschaften anzugeben a) Das Verbindungsglied muß einfach in der Herstellung sein.
dctrf b) Das Verbindungsglied nicht muterialaufwendiger sein als seither.
c) Die Verbindung soll mit lediglich einem Hammer herstellbar sein. Die Auszugskraft soll ganz erheblich höher sein als seither.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch folgende Merkmale gelöst: a) Die Mittenebene des Schlitzes verläuft im wesentlichen in einer Radialebene.
b) Die Mittenachse der Querbohrung bildet zur Mittenebene des Schlitzes einen spitzen Winkel.
c) Der spitze Winkel ist maximal so groß, daß die Spitze desjenigen Wandbereichs, der zwischen der Querbohrung und dem Ende des Schlitzes stehen bleibt, durch das im Schlitz geführte Blech in die Querbohrung hinein bleibend deformierbar ist.
Damit ist man in der Lage, sowohl den Schlitz als auch die Querbohrung in bezug zur Mittenebene symmetrisch anzuordnen, so daß die Beanspruchungsverteilung gleichmäßig ist. Vor allem biegt sich aber das Blech in der einen Bohrungshälfte in der einen und in der anderen Bohrungshälfte in die andere Richtung. Dies ergibt insgesamt einen sehr steifen Deformationskörper.
Durch die Merkmale des Anspruchs 2 kann man die Querbohrung in einem einzigen Arbeitsgang bohren, was billiger ist und auch eine bessere Deformations-Gestalt ergibt.
Durch die Merkmale des Anspruchs 3 erreicht man u. a. eine gute Führung des Blechs in der Bohrung während des Deformationsvorganges.
Durch die Merkmale des Anspruchs 4 erhält man eine außerordentlich wirksame Spitze des Wandbereichs zwischen dem Ende des Schlitzes und der Bohrung. Diese Spitze, die sich abbiegt, wird zu einem Haken, der die Auszugskraft ganz erheblich erhöht.
Durch die Merkmale des Anspruchs 5 erreicht man, daß das Blech sich unter Abbiegung der Spitze seine Bahn schaffen kann, sofern man die üblichen Blechmaterialien und Verbindungsgliedmaterialien nimmt.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele hervor. In der Zeichnung zeigen Fig. 1 die Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels, etwa im Maßstab 1 : 8, Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1, Fig. 3 eine gegenüber Fig. 1 nochmals vergrößerte Darstellung aus dem Bereich der Querbohrung und darüber und darunter abgebrochenen Teilen Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 3, Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie 5-5 in Fig. 3, Fig. 6 einen Horizontalschnitt durch den Querbohrungsbereich eines dritten Ausführungsbeispiels.
Ein Verbindungsglied 11 besteht aus im Gesenk geschmiedetem Stahl und ist zwischen 1 1/2 und 3 cm, vorzugsweise um 2 cm lang. Es hat einen Kopf 12, der rotationssymmetrisch zu einer geometrischen Längsachse ist. Seine Unterseite 13 steht senkrecht zu einer Mittenebene 14 und ist ringförmig eben. Unter ihr liegt ein elastisches Dichtungsglied 16 an, das hier der Einfachkeit halber als O-Ring gezeichnet ist. Von der Unterseite 13 aus erstreckt sich ein schwach konischer Schaft 17 koaxial nach unten, der rotafionssymmetrisch zur oben erwähnten geometrischen Längsachse ist. Symmetrisch zur Mitteneben 14 ist von unten her ein kurzer Einführungsschlitz 18 vorgesehen, der in einen Schlitz 19 übergeht, der ebenfalls symmetrisch zur Mittenebene 14 ist und eine ebene linke Wand 21 und eine Wand 22 hat. Der Schlitz 19 ist wenig breiter als das einzuführende Blech dick ist. Das andere Blech steht senkrecht zur Mittenebene 14 und liegt am Dichtungsglied 16 an und weist eine Bohrung auf, durch die man den Schaft 17 stecken kann.
Am Ende des Schlitzes 19 ist eine kreiszylindrische Durchgangsbohrung 23 vorgesehen.
Deren geometrische Längsachse 24 steht in einem spitzen Winkel von ca. 15 bis 20 Grad, wie dies Fig. 2 am besten zeigt. Die geometrische Längsachse 24 liegt in einer Ebene, die senkrecht zur Zeichnungsebene von Fig. 1 steht. Außerdem ist zeichnungsgemäß die Durchgangsbohrung 23 so angeordnet, daß der vordere Rand 26 der Durchgangsbohrung 23 rechts tangential in den vorderen Rand der Wand 22 übergeht. Der vordere Rand der Wand 21 trifft den Rand 2 so, daß eine Spitze 27 stehen bleibt, Der Durchmesser der Durchgangsbohrung 23 ist etwa das 2-bis 2 1/2-fache der Breite des Schlitzes 19.
Wegen des spitzen Winkels sind die Verhältnisse am gemäß Fig. 1 hinteren und Fig. 2 oberen Rand 28 gerade umgekehrt, d. h. hier geht die Wand 21 etwa tangential in den hinteren Rand 28 über, während der hintere Rand der Wand 22 mit dem Rand 28 eine S:pitze 29 bildet.
Wenn man bei der Montage mit dem Hammer auf den Kopf 12 schlägt, dann stanzen die Ränder 26, 28 in dem zwischen ihnen befindlichen Bereich einen Lappen Blech ab, der sich gemäß Fig. 1 längs des Rands 26 im Gegenuhrzeigersinn und längs des Rands 28 im Uhrzeigersinn biegt, und dies umso mehr, je randnäher der Bereich des Lappens ist.
Noch bessere Ergebnisse erhält man, wenn man - wie dies in Fig. 3 bis 5 geschehen ist -den spitzen Winkel zwischen der Längsachse 24 und der Mittenebene 14 noch vergrößert.
Und zwar soweit, daß der vordere Rand der linken Wand 21 tangential in den vorderen Rand 26 übergeht und der hintere Rand der Wand 22 tangential in den hinteren Rand 28 übergeht. Es entsteht dadurch eine ausgesprochen scharfe Spitze 31 bzw. 32.
Auf die ganz genaue Einhaltung des Winkels, so daß wirklich tangentiale Bedingungen herrschen, kommt es gar nicht ganz genau an. Ist der Winkel um einige Grade weniger spitz, dann bildet z. B. der vordere Rand der Wand 21 eine Sekante mit dem Rand 26.
Ist der Winkel etwas stumpfer als gezeichnet, dann geht der vordere Rand der Wand 21 sogar überhaupt nicht in den Rand 26 über und man hat keine eigentliche Spitze, sondern eine - wenn auch dünne - Materialbrücke.
Eine solche Material brücke ist sogar vorteilhaft. Schlägt man auch bei diesem Ausführungsbeispiel zur Herstellung der Verbindung auf den Kopf 12, so durchbricht der äußere Rand des abgestanzten Blechlappens diese Materialbrücke, es entsteht dann nach wie vor eine Spitze, die dann Widerhakenwirkung hat. Die Spitze 31 und 32 wird auf jeden Fall einwärts gebogen, da ja das Blech eine bestimmte Dicke hat. Diese Wirkung der Spitzen als sichernde Widerhaken ist sehr erwünscht.
Wie aus dem Stand der Technik bekannt, muß natürlich die Längsachse 24 einen bestimmten Abstand von der Unterseite 13 haben, denn das Blech darf sich in der Durchgangsbohrung 23 keinesfalls zweimal aufrollen. Es reicht aus, wenn sich das Blech um wenigerals 180 Grad krümmt. Dabei wird das Blech infolge Eigensteifigkeit keinesfalls eine Kreisbahn beschreiben.
Ein drittes Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 6. Dort sind zwei antiparallele Sacklochbohrungen 33, 34 vorgesehen, die im Schlitz 19 einen gemeinsamen Übergangsbereich haben.
Alle Ausführungsbeispiele haben zusätzlich zu den eingangs angegebenen Vorteilen auch die Eigenschaft, daß sie sehr luftdicht sind. Es fehlt die koaxiale Längsbohrung des bekannten Verbindungsglieds. Außerdem braucht man das Loch für den Schaft 17 im einen Blech nicht so knapp zu bohren, daß es kleiner ist als der größte Durchmesser des Schafts. Es entsteht sonst ein nach unten gewölbter Rand am Saum des Loches, der nachteilige Folgen hat. Vielmehr kann man beim Ausführungsbeispiel durch die Verwendung eines Dichtungsglieds 16 die Bohrung passend machen und notwendigenfalls zieht das Dichtungsglied 16 das eine Blech auf dem letzten zehntel Millimeter gegen das andere Blech.

Claims

Patentanspruche Verbindungsglied zum Verbinden zweier im wesentlichen senkrecht zueinander stehender Tafeln aus Blech, mit einem breiten Kopf, der an seiner Unterseite einen ringförmig umlaufenden Rand hat und in einen zur Unterseite senkrechten rotationssymmetrischen Schaft übergeht, mit einem blechdickeweiten Schlitz, der von der Unterseite des Schafts ausgehend sich bis in eine im Schaft vorgesehene Querbohrung hinein erstreckt, wobei der Winkel zwischen der Mittenebene des Schlitzes und der geometrischen Längsachse der Querbohrung einen bestimmten Betrag hat, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) Die Mittenebene (14) des Schlitzes (19) verläuft im wesentlichen in einer Radialebene.

b) Die Mittenachse (24) der Querbohrung (23) bildet zur Mittenebene (14) des Schlitzes (19) einen spitzen Winkel.

c) Der spitze Winkel ist maximal so groß, daß die Spitze (29,31,32) desjenigen Wandbereichs, der zwischen der Querbohrung (23) und dem Ende des Schlitzes (19) stehenbleibt, durch das im Schlitz (19) geführte Blech in die Querbohrung (23) hinein bleibend deformierbar ist.
2. Verbindungsglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querbohrung (23) eine Durchgangsbohrung ist.
3. Verbindungsglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der spitze Winkel einen Betrag hat, bei dem die in der Seitenansicht rechte Wand (22) des Schlitzes (19) am äußeren Rand (26) der Querbohrung (23) etwa tangential in die Wand der Querbohrung (23) ubergeht.
4. Verbindungsglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der spitze Winkel einen Betrag hat, bei dem die in Seitenansicht linke Wand (21) des Schlitzes (19) am äußeren Rand (26) der Querbohrung (23) etwa tangential in die Wand der Querbohrung (23) übergeht.
5. Verbindungsglied nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze (31) des Wandbereichs im Bereich zwischen 0 und 4/10 mm dick ist.
6. Verbindungsglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querbohrung zwei antiparallele Sacklochbohrungen (33, 34) umfaßt, die etwa halb so lang sind, wie der Durchmesser des Schafts (17) an dieser Stelle und deren geometrische Längsachsen einen Abstand voneinander haben.