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Verfahren zum unlösbaren verbinden von Blechen.
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Die Erfindung betrifft das unlösbare Verbinden von Blechen, die beliebig
übereinanderliegen oder bündig aneinanderstoßen, ohne daß sich dadurch eine Öffnung
auf der anderen Seite der Verbindung ergibt.
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Eine derartige Verbindung muß in jeder Belastungsrichtun# die gleiche
Festigkeit aufweisen und ohne aufwendige Werkzeuge von einer Seite aus herstellbar
sein. Weiter darf die geschlossene Oberfläche der Bleche nicht durch einen Schneidvorgang
unterbrochen werden.
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Es ist bekannt, daß zur Erfüllung dieser Erfordernisse Bleche übereinander
gelegt, durch mehrmaliges biegen und verbördeln, wie in der Patentanmeldung P 31
30 4?O.2 beschrieben, miteinander unlösbar verbunden werden können. Diese Art der
Verbindung hat den Nachteil, daß sie nur eine begrenzte Belastung aufzunehmen vermag,
wobei die Belastungsrichtung ausschließlich nur quer zur Verbördelung und senkrecht
zur Bördelachse erfolgen darf. Jede andere Belastungsrichtung führt zum öffnen der
Bördelung und somit zum lösen der Verbindung. Als weiterer Nachteil können die aufeinander
gelegten flächenartigen Teile unter sich in der Bördelachse gesehen verschoben werden,
da hier nur der Reibungsschluß der Bleche untereinander in der Verbördelung vorhanden
und somit je nach Qualität der Verbindung ungleichmäßig ist und somit undefiniert
bezeichnet werden kann.
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Weiter kann die in der Patentschrift beschriebene Verbördelung nur
durch das Zusammenwirken von komplizierten Werkzeugen, die sowohl von der Bördelseite
her in der Bördellängsachse gesehen und auch von der entgegengesetzten Seite her
einwirken, erfolgen. Das erfordert einmal sehr aufwendige Werkzeuge und es ist schwierig,
die Verbördelung gleichmäßig zusammen zu drücken.
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Bei dieser Art der Verbördelung ergibt sich zudem auf der anderen
Seite eine Öffnung die ein unschönes Aussehen ergibt. Um diese Verbördelung durchführen
zu können müssen außerdem die Einbuchtungen sehr tief sein, da sonst keine Verformung
möglich ist.Dies ist in den meisten Fällen nicht herstellbar. Außerdem wird dadurch
die Verarbeitung stärkerer flächenartiger Teile eingeschränkt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine unlösbare Verbindung
zu schaffen, die nach allen Richtungen hin in ihrer Festigkeit gleich gut ist, von
einer Arbeitsseite aus hergestellt werden kann und die weiter die beschriebenen
Nachteile vermeidet.
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Diese Aufgabe kann auf verschiedene Art und Weise gelöst werden.
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Die eine Möglichkeit besteht darin, daß man auf einer beliebigen Presse
in jedes einzelne der zu verbindenden Bleche beliebig viele und beliebig geformte
Vertiefungen eindrückt, die jeweils so bemessen sind, daß das eine Blech bündig
und plan auf das andere in jeweils diesen in die ineinander passenden Vertiefungen
gelegt werden kann und die weiter so gestaltet sind, daß die Blechoberflächen in
einer Ebene liegen. Selbstverständlich kann man beide Bleche so aufeinanderlegen,
wie sie nachher verbunden werden sollen und in beide Bleche gleichzeitig diese Vertiefung
eindrücken. Die dadurch entstehende Vertiefungen in der sonst geschlossenen Blechoberfläche
werden nun durch ein klemmzangenähnliches Werkzeug, dessen beide Backen so am Fuße
der sich aufwölbenden Seite der eben hergestellten Vertiefung angreifen, daß durch
zusammengehen der Klemiazangenbacken und pressen, die Vertiefung auf der Rückseite
geschlossen wird. Nun werden weiter auf der gleichen Seite der Bleche versetzt in
einem beliebigen Winkel zur Längsachse der Klemmkante der eben zusammengepreßten
länglichen Vertiefung, beliebig viele einzelne und beliebig geformte, abschnittsweise,
die bis zur Klemmkante und Oberfläche der Bleche reichende Sicken eingedrückt.
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Die Vertiefung bleibt dadurch abschnittsweise erhalten. Dieses Eindrücken
der Sicken kann anschließend mit dem gleichen entsprechend ausgebildeten Werkzeug,
mit dem die Vertiefung wieder geschlossen wurde, durchgeführt werden oder da beide
Bleche durch das Eindrücken der Vertiefung bereits weitgehend arretiert sind, anschließend
als gesonderter Arbeitsgang erfolgen. Diese Art der Verbindung ist insofern sehr
vorteilhaft, da die Vertiefung jetzt nicht mehr umgebördelt werden muß braucht diese
nicht mehr besonders tief sein und dadurch ist es möglich, auch stärkere Bleche
zu verarbeiten. Durch das Zusammenpressen der Vertiefung wird die Oberfläche der
Bleche wieder geschlossen
und durch das abschnittsweise eindrücken
der Sicken bis zur Blechoberfläche winkelversetzt zur Achse der länglichen Vertiefung
wird eine Festigkeit erreicht, die sich nach allen Belastungsrichtungen hin auswirkt.
Denn durch das abschnittsweise Eindrücken der Sicken in einen anderen Winkel der
länglichen Vertiefung und deren teilweisen Erhalt wird verhindert, daß die zusammengepreßte
Vertiefung von einer aus beliebiger Richtung wirkender Belastung wieder aufgeweitet,
aufgezogen oder die Bleche gegeneinander verschoben werden können. Bei dieser Art
der Verbindung ist es weiter sehr vorteilhaft, daß man von der aufgewölbten Seite
her die Verbindung durchführen kann und nicht von beiden Seiten her arbeiten muß,
das vereinfacht das Werkzeug wesentlich. Oft ist auch eine Seite der zu verbindenden
Bleche nicht zugänglich und sowohl das Zusammenpressen,als auch das anschließende
Sicken eindrücken kann durch das jetzt mögliche festhalten der Bleche an der aufgewölbten
Seite durch ihre keilartige Ausbildung, die durch das Zusammendrücken und schließen
der Vertiefung entstanden ist, ermöglicht werden. Das Herstellen der Vertiefungen
und anschließende Sicken eindrücken kann selbstverständlich auch durch entsprechende
Ausbildung der Werkzeuge in einem Arbeitsgang erfolgen. Die zu dieser unlösbaren
Verbindung notwendigen Werkzeuge sind im großen ganzen bereits erhältlich und es
sind somit keine besonderen und aufwendigen Werkzeuge notwendig.
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Eine weitere Lösung der Aufgabe ergibt sich, indem die Enden zwei
oder mehrerer zu verbindenden Bleche so weit umgebogen werden, daß ihre Enden den
rechten Winkel überschreiten und sich wieder dem Blech hin zuneigen. Dies läßt sich
ohne weiteres auf handelsüblichen Pressen oder in Biegeformen, in denen die zu verbindenden
Bleche in eine bestimmte Form gebracht werden, herstellen. Nun werden diese Bleche
an ihrer Biegekante bündig zusammengestoßen und zwar so, daß die abgebogenen Blechteile
auf der gleichen Seite sind und von der zusammengestoßenen Biegekante aus gesehen,
auseinander klaffen. Nun wird über diese abgebogenen Blechteile eine vorher durch
walzen oder entsprechendes anderes beliebiges umformen hergestellte u-förmige Klammer,
deren beide, die U-Form ergebenden Schenkel, so geformt und abgebogen
sind,
daß sie nur noch einen Spalt breit, der der Stärke beider zu verbindenden Bleche
entspricht, offen sind und deren Tiefe in etwa der Länge der umgebogenen Blechteile
entspricht und somit an diesen anliegt, übergeschoben. Dadurch werden beide Bleche
verbunden und zusammengehalten. Die weitere Verfestigung Verbindung und Unlösbarkeit
wird hergestellt, indem wieder, wie bereits bei der vorherigen Ausführung beschrieben,
in einen anderen beliebigen Winkel, zur Biegekante der Bleche, beliebig viele einzelne
und beliebig geformte Sicken eingedrückt werden. Dies läßt sich ohne weiteres ebenfalls
von der gleichen Seite aus, an der sich die aufgebogenen Blechenden befinden, durchführen,
da die umgebogenen Bleche im Verein mit dem sich nach der Blechseite hin verengenden
aufgeschobenen u-förmigen Klammer einen Wulst ergeben, der es ermöglicht, hier die
Bleche mit Hilfe einer klemmzangenähnlichen oder eines beliebig anders geformten
Werkzeug so fest zu halten, daß der Gegendruck zum Eindrücken der Sicken vorhanden
ist und diese problemlos angebracht werden können. Auch diese jetzt unlösbare Verbindung
erfüllt die gestellte Aufgabe und ist mit relativ einfachen zum Teil im Handel erhältlichen
Werkzeugen herstellbar.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt
und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Figur 1 die Vorderansicht
auf zwei Bleche, deren ineinanderpassende Vertiefungen aufeinander gelegt sind.
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Figur 2 den Fortschritt im Verbinden dieser Bleche nach Figur 1.
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Figur 3 Bleche von Figur 1 u.2 unlösbar miteinander verbunden.
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Figur 4 die Seitenansicht von Figur 3.
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Figur 5 die Vorderansicht von zwei Blechen, deren Enden umgebogen
und bündig aneinanderstoßen, mit u-förmiger Klammer.
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Die Figur 1 zeigt in der Vorderansicht die Bleche 1 u.2, deren bereits
eingebrachte Vertiefungen 3 u.4 so ineinanderpassen, daß diese nach dem aufeinanderlegen
die Blechoberflächen in einer Ebene liegen und eine Öffnung 5 durch die Vertiefungen
3 u.4 entstanden ist.
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Die Figur 2 zeigt die gleiche Ansicht wie die Figur 1, man sieht die
Bleche 1 u.2. Jedoch hat hier die Klemmzange 6 die Vertiefungen 3 u.4 bereits durch
Klemmung an der Stelle 7 geschlossen und die vorher senkrechten Schenkel 8 der Vertiefungen
3 u.4 in schräg zur Blechoberfläche verlaufende Flächen 21 umgebogen.
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Durch diese Konizität können die Bleche von der gleichen Seite aus
festgehalten werden, um später die Sicken eindrücken zu können.
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Die Figur 3 zeigt die gleiche Ansicht wie die Figur 1 u.2. Es sind
die Bleche 1 u.2 mit den geschlossenen Vertiefungen 3 u.4 von der aufgewölbten Seite
22 her abschnittsweise in einem anderen Winkel zur Klemmkante 9, Sicken 10 eingedrückt
worden,die bis fast zur Blechoberfläche reichen.
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Die Figur 4 zeigt die Seitenansicht der Figur 3 in der die abschnittsweise
eingedrückten Sicken 10 sichtbar sind und die Aufwölbung 11 der Vertiefung teilweise
erhalten bleibt. Die Sikken 10 reichen hier fast bis zur Blechoberfläche 12.
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Die Figur 5 zeigt die Vorderansicht der Bleche 1 u.2 die an ihren
Enden 13 u.14 so weit abgebogen sind, daß diese nach der Blechseite hin zeigen.
Man erkennt weiter die u-förmig abgebogene und bereits aufgeschobene Klammer 15,
deren Schenkel 16 u.
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17 so gebogen sind, daß die Bleche 1 u.2 an ihren Biegekanten 18 u.19
an der Stelle 20 bündig zusammen gehalten werden. Das anschließende eindrücken der
Sicken erfolgt wie bereits in der Figur 3 u.4 beschrieben.