DE2650634C2

DE2650634C2 - Verbindungsglied zum Verbinden zweier Tafeln aus Blech

Info

Publication number: DE2650634C2
Application number: DE2650634A
Authority: DE
Inventors: Georg 7410 Reutlingen Mez
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-11-05
Filing date: 1976-11-05
Publication date: 1985-09-19
Also published as: AT358883B; ATA105978A; DE2650634A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verbindungsglied gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiges Verbindungsglied ist aus der DE-OS 63 763 bzw. der US-PS 39 19 826 bekanntgeworden. t>o Hierbei hat der Betrag des Winkels zwischen der Mittenebene des Schlitzes und der geometrischen Längsachse der Querbohrung den Wert Null. Auch verläuft die Mittenebene des Schlitzes seitlich von einer Radialebene. Damit wird der Schaft in zwei unterschiedlich e,^r> starke Segmente aufgespalten, von denen das eine schwächer als das andere ist und deshalb leicht abbiegt. Der Seitenversatz bewirkt zudem, daß die Kraft eines Hammerschlages auf das Zentrum des Kopfes gegenüber dem Schlitz und damit dem in die Querbohrung hinein sich zu verformende Blechteil seitlich versetzt eingeleitet wird, so daß das Verbindungsglied ein störendes Kippmoment erfährt, wodurch das im Schlitz gefangene Blech in sich gebogen wird und wie eine Federmembrane den Hammerschlägen nachgibt Es versteht sich, daß damit nur ein ungenügender Kraftanteil zur Verformung des Blechrandes innerhalb der Querbohrung ausgenutzt werden kann und daß daher die Verbindung unzureichend bewirkt wird. Die Auszugskraft, mit der das Verbindungsglied wieder abgezogen werden kann, ist somit zu gering. Theoretisch kann die in der Querbohrung zu etwa einer Rinne deformierte Blechpartie eine hochbelastbare Formschlußverbindung darstellen, jedoch entsteht ein ausreichender Fonnschlußgrad nur dann, wenn das im Schlitz geführte Blech sehr kurz und d&her steif ist, um nicht im obigen Sinne auszuweichen. Blechtafeln haben aber im allgemeinen Abmessungen, die ein Vielfaches der Blechdicke ausmachen und daher gelingt es praktisch kaum, die theoretisch realisierbare Verformung herzustellen. Ein Verbindungsglied ist aber nur dann praxisfähig, wenn der beabsichtigte Effekt nicht nur in Sonderfällen stattfindet.

Eine prinzipiell ähnliche Ausbildung eines Verbindungsgliedes zeigt auch die US-PS 35 11 525.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verbindungsglied der eingangs genannten Art mit folgenden Eigenschaften anzugeben:

a) Das Verbindungsglied muß einfach in der Herstellung sein.

b) Das Verbindungsglied darf nicht materialaufwendigcr sein als seither.

c) Die Verbindung soll mit lediglich einem Hammer herstellbar sein und die Auszugskraft soll ganz erheblich höher sein als seither.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst

Der Vorteil der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, d?.ß sowohl der Schlitz als auch die Querbohrung in bezug zur Mittenebene symmetrisch angeordnet werden können, so daß die Beanspruchungsverteilung gleichmäßig ist. Dadurch werden die beiden Segmente des Schaftes gleich stabil und das Verbindungsglied ist insgesamt höher belastbar. Weiterhin biegt sich das im Schlitz geführte Blech in der einen ßohrungshälfte in der einen und in der anderen Bohrungshälfte in der anderen Richtung, so daß die Kraftübertragung auf dieses Blech durch das Verbindungsglied insgesamt ausgewogen ist, zumal die Kraftübertragung im Verbindungsglied in der Symmetrieebene erfolgt. Dieses Blech federt damit nicht aus und die Verbindung läßt sich somit in zuverlässiger Weise bewirken.

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 Aus/.ugskraft 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 Verbindungsglicdmaterialien nimmt

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 die Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels, etwa im Maßstab 1 :8,

F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 in F i g. 1,

F i g. 3 eine gegenüber F i g. 1 nochmals vergrößerte Darstellung aus dem Bereich der Querbohrung und darüber und darunter abgebrochenen Teilen,

F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 in F i g. 3, F i g. 5 einen Schnitt längs der Linie 5-5 in F i g. 3, is

F i g. 6 einen Horizontalschnitt durch den Querbohrungsbereich eines dritten Ausführungsbeispiels.

Ein Verbindungsglied 11 besteht aus im Gesenk geschmiedetem Stahl und ist zwischen 1V₂ und 3 cm, vorzugsweise um 2 cm lang. Es hat einen Kc pf 12, der rota- tionssymmetrisch 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 Einfachheit halber als O-Ring gezeichnet ist. Von der Untersei- te 13 aus erstreckt sich ein schwach konischer Schaft 17 koaxial nach unten, der rotationssymmetrisch zur obenerwähnten geometrischen Längsachse ist. Symmetrisch zur Mittenebene 14 ist von unten her ein kurzer Einführungsschlitz 18 vorgesehen, der in einen Schlitz 19 über- geht, 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 Ändere 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 besteht in einem spitzen Winkel von ca. 15 bis 20 Grad, wie dies F i g. 2 am besten zeigt. Die geometrische Längsachse 24 liegt in einer Ebene, die senkrecht zur Zeichnungsebene von F i g. 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 26 so, daß eine Spitze 27 stehen bleibt. Der Durchmesser der Durchgangsbohrung 23 ist etwa das 2- bis 2V₂fache der Breite des Schlitzes 19.

Wegen des spitzen Winkels sind die Verhältnisse am gemäß F i g. 1 hinteren und F i g. 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 ein'; Spitze 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 F i g. 1 längs des Rands 26 im ao 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 b5 Winkel zwischen der Längsachse 24 und der Mittenebenc 14 noch vergrößert. Und /war 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 tangcntiale Bedingungen herrschen, kommt es gar nicht ganz genau an. 1st 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 Materialbrücke 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 weniger als 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.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verbindungsglied zum Verbinden zweier im wesentlichen senkrecht zueinander stehender Tafeln s 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 blechdikkeweiten Schlitz zur Aufnahme einer der beiden Blechtafeln, der von der Unterseite des Schafts ausgehend sich bis in eine im Schaft vorgesehene und mit Abstand von der Unterseite des breiten Kopfs angeordnete Querbohrung hineinerstreckt, wobei der Winkel zwischen der Mittelebene des Schlitzes und der geometrischen Längsachse der Querbohrung einen bestimmten Betrag hat, dadurch gekennzeichnet, daß

di; Mittenebene (14) des Schlitzes (19) im wesentlichen in einer Radialebene verläuft, die Mittenachse (24) der Querbohrung (23) zur Mittenebene (14) des Schlitzes (19) einen spitzen Winkel bildet und

der spitze Winkel maximal so groß ist, daß die Spitze (27, 29, 31, 32) desjenigen Wandbereichs, der zwisehen der Querbohrung (23) und dem Ende des Schlitzes (19) stehen bleibt, durch das im Schlitz (19) geführte Blech in die Querbohrung (23) hinein blei bend deformierbar ist.

2. Verbindungsglied nach Anspruch 1, dadurch ge- kennzeichnet, 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) übergeht.

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) 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 Vio 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.