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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Handhaben von Bau-
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teilen aus flächigem Material gemäß dem Oberbegriff des Anspruches
1 und einen Kunststoff-Steckstift zum Verbinden von Bauteilen aus flächigem Material,
insbesondere aus Blech gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 4.
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Bei der Herstellung von Bauteilen aus flächigem Material, insbesondere
aus Blech, wie beispielsweise Gehäuse, Schaltkästen usw., ist es oftmals notwendig
und zweckmäßig, die Teile provisorisch vorzumontieren, um sie etwa auf Paßgenauigkeit
zu überprüfen. Hierzu werden die Gehäuseteile mit Schrauben, in den meisten Fällen
Blechschneidschrauben, zusammengefügt und fest fixiert. Sowohl das Verschrauben
als auch das Lösen der Bauteile zur Nacharbeitung oder weiteren Fertigung ist äußerst
arbeitsintensiv.
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Einem ähnlichen Problem stehen Karosseriespengler gegenüber, die bei
der Reparatur von Karosserieschäden vor dem endgültigen Verschrauben oder Verschweißen
der Neuteile diese im Provisorium zusammensetzen und sie zunächst festklammern,
um die Bleche gegeneinander auszurichten. Einerseits können diese Klammern nicht
an allen gefalzten Stellen angesetzt werden, andererseits sind sie bei der Endmontage
äußerst hinderlich.
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Abgesehen davon ist eine Vielzahl derartiger von Spenglern als Klammern
eingesetzter Spannzangen notwendig.
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In der Heizungs- und Lüftungsbranche sind Rohrisolierschalen aus dünnem
Blech bekannt, die um bereits verlegte und isolierte Rohrleitungen als mechanischer
und zusätzlicher Wärmeschutz gelegt werden. Diese Rohrisolierschalen bestehen aus
einzelnen
Abschnitten, die entsprechend dem zu isolierenden Rohr
aus einzelnen Blechzuschnitten geformt werden. Die Blechzuschnitte werden meist
zu einem runden Rohr gewalzt, wobei die seitlichen Enden der rundgewalzten Isolierschalen
geringfügig überlppend gebogen sind. Diese überlappenden seitlichen Ränder werden
mit Bohrungen versehen, in die Schrauben eingesetzt werden.
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Diese IIaßnahme ist notwendig, um anschließend in den Umfangsrand
der Rohrabschnitte Sicken einzupressen, damit die Rohr-Fsolierschalen-Abschnitte
aneinandergefügt werden können. Da es sich als vorteilhaft erwiesen hat, die Isolierschalen-Abschnitte
aneinandergefügt aus der Fertigung auf die Baustelle zu liefern - damit wird verhindert,
daß der Installateur passende Abschnitte zusammenzusuchen hat bzw. diese numeriert
werden müssen - sind in der Fertigung die Schrauben zunächst wieder zu lösen, um
dann Rohrabschnitt an Rohrabschnitt aneinanderzufügen, wobei dann wiederum notwendig
ist, die Schrauben einzudrehen. Auf der Baustelle ist ein nochmaliges Lösen der
Schrauben erforderlich, wo die einzelnen Rohrisolierschalen auseinandergebogen und
um das zu isolierende Rohr gelegt werden. Erst dann können die einzelnen Rohrisolierschalen
endgültig verschraubt oder vernietet werden. Obwohl in vielen Fällen zum Eindrehen
und Herausdrehen der Schrauben elektrische Hilfsmaschinen verwendet werden, ist
diese Arbeitsweise äußerst arbeitsintensiv. Außerdem sind zum Zusammenfügen der
Isolierschalen meist zwei Arbeitskräfte notwendig, um einerseits die Bohrungen der
Rohrisolierschalen auf Deckung zu halten und um andererseits die Schrauben einzusetzen
und festzudrehen.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfallren zum
handhaben von Bauteilen aus flächigem Material, insbesondere
aus
Blech, anzugeben, bei dem der Zeitaufwand einzelner Verfahrensschritte, in denen
die Bauteile in herkömmlicher Weise durch Verschrauben montiert bzw. vormontiert
werden, wesentlich reduziert wird und weiterhin ein Montage- und Fertigungs-Hilfsmittel
zu schaffen, das ein hilfsweise Befestigen von flächigen Bauteilen, insbesondere
aus Blech, ermöglicht, das sowohl beim Zusammenfügen als auch beim Lösen der Bauteile
leicht handhabbar ist und geringe Kosten verursacht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren zum Handhaben
von Bauteilen aus flächigem Material durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches
1 und durch ein IIontage-und Fertigungs-Hilfsmittel in Form eines Kunststoff-Steckstiftes
mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 4 gelöst. Die Kwlststoff-Steckstifte
werden zur Vormontage der Bauteile lediglich in die Bohrungen der flächig übereinanderliegenden
Bauteile eingedrückt und zwar in solchen Bohrungen, in die zur endgültigen Montage
Schrauben oder Nieten eingesetzt werden. Mit diesen Kunststoff-Steckstiften sind
die Bauteile ausreichend fixiert, um sie beispielsweise weiteren Fertigungsschritten
unterziehen zu können. Zum Lösen der Bauteile werden die Kunststoff-Steckstifte
einfach aus den Bohrungen, unter Zuhilfenalme eines Hilfswerkzeuges, herausgezogen.
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Ein Zusammenfügen und ein Auseinandernehmen der Bauteile kann beliebig
oft ohne großen Zeitaufwand durchgeführt werden, demzufolge sich der Zeitaufwand
einzelner Verfahrens schritte wesentlich reduziert, da sowohl das Einschrauben als
auch das Herausdrehen von Schrauben entfällt.
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Die Arbeitsweise mit den IsunststofI-SteclLstiIten wird noch erleichtert,
wenn Eiriweg-Steckstifte in die Bohrungen eingesetzt
werden. Die
Steckstifte werden nur einmalig verwendet; es ist nicht auf den Verbleib der aus
den Bohrungen herausgezogenen Steckstifte zu achten. Außerdem müssen etwa an den
scharfen Kanten der Bohrungen beschädigte Steckstifte nicht aussortiert werden.
Besonders vorteilhaft ist der Einsatz der Kunststoff-Steckstifte beim Heldhaben
von aus Blechen gefertigten Rohrisolierschalen, da bis zur endgültigen IvIontage
der Rohrisolierschalen an Ort und Stelle die einzelnen Rohrisolierschalen-Abschnitte
mindestens zweimal zu Fertigungszwecken vormontiert werden müssen. Selbst beim Einpressen
der Sicken in den Umfangsrand der Rohrisolierschalen-Abschnitte werden durch die
Kunststoff-Steckstifte in den Bohrungen die seitlichen Ränder ausreichend gehalten
und fixiert. Während beim Verschrauben der Rohrisolierschalenabschnitte die Zusammenarbeit
von zwei Arbeitskräften vorteilhaft ist, können die Rohrisolierschalen von einer
Arbeitskraft leicht zusammengefügt werden. Die Bohrungen der übereinandergefügten
Bleche werden in Deckung gehalten und mit der freien Hand die Kunststoff-Steckstifte
in die Bohrung eingedrückt.
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Wesentlich für eine einfache Handhabung des Ktlmststoff-.Steckstiftes
beim Eindrücken und Herausziehen ist die mindestens im Bereich des Überganges zwischen
dem zylindrischen Abschnitt und dem Endabschnitt etwa mittig zur Längsachse ausgebildete
Durchbohrung und die sich außen an das äußere der übereinanderliegenden Bauteile
anlegendc Distanzscheibe, wobei diese Distanzscheibe von der einen Anlagerand bildenden
Basis scheibe überdeckt wird. Durch die Durchbohrung, insbesondere an der breitesten
Stelle des in die Bleche eindringenden Steckstiftes, also an der Stelle, an der
der spitz zulaufende Endabschnitt seine größte Breite aufweist, wird der Steckstift
durch die
Begrenzung der Bohrung federnd im Bereich der Durchbohrung
zusammengedrückt, so daß er leicht die Bohrungen der flächigen Materialien durchdringt.
Je nach der Dicke der übereinanderliegenden Bleche wird die Länge des zylindrischen
Abschnittes gewählt. Hat der Endabschnitt des Steckstiftes die Bohrung vollständig
durchdrungen, so federt der Steckstift im Bereich seiner Durchbohrung auseinander
und die über den zylindrischen Abschnitt vorstehende Grundfläche des Endabschnittes
hintergreift einen Halterand bildend die Rückseite der beiden übereinanderliegenden
Bauteile. Soll nun der Kunststoff-Steckstift wieder aus der Bohrung heraugezogen
werden, wird die Basisscheibe im -8ereich der Distanzscheibe mit einem Werkzeug
hintergriffen und der Kunststoff-Steckstift aus der Bohrung herausgehebelt. Hierbei
federt der Kunststoff-Steckstift im Bereich der Bohrung geringfügig zusammen und
er kalxn mühelos aus der Bohrung entfernt werden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung
soll der Halterand den zylindrischen Abschnitt nur etwa um dessen halben Durchmesser
umlaufend überragen. Da beim Bohren der Löcher in den flächigen Bauteilen aus Blech
an der Austrittsseite des Bohrers ein scharfer Grat entsteht, der ohnehin beispielsweise
bei Rohrisolierschalen nicht entfernt wird, erfolgt unter Umständen beim Herausziehen
des Kunststoff-Steckstiftes ein Abscheren des Teiles des Endabschnittes, der den
Halterand bildet. Da es bei den geringen Herstellungskosten der Kunststoff-Steckstifte
ohnehin im Rahmen des Fertigungsablaufes der Rohrisolierung vorteilhaft ist, die
Steckstifte nur einmalig zu ven#enden, ist es unerheblich, daß die Steckstifte durch
ein derartiges Abscheren nicht nochmals verwendbar sind.
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Die Kunststoff-Steckstifte können ebenso wie die Schrauben, an deren
Stelle sie hilfsweise eingesetzt werden, genormt sein.
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Ein gutes Eindringen der Kunststoff-Steckstifte in die flächigen Bauteile
anstelle der Bohrungen ist dann gegeben, we: der Endabschnitt durch einen Kreiskegel
gebildet wird. Durch diesen Kreiskegel wird der Kunststoff-Steckstift beim Eindringen
umlaufend am Rand der Bohrung geführt.
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Die Federwirkung des Steckstiftes wird dadurch erhöht, daß die Durchbohrung
annähernd über die gesamte Länge des zylindrischen Abschnittes ausgebildet wird.
Eine Erhöhung der Federwirkung des Steckstiftes bringt den Vorteil mit sich, daß
der Steckstift einen breiteren Halterand aufweisen kann.
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Bei der Halterung von dünnen Blechen mit dem Kunststoff-Steckstift,
wobei der zylindrische Abschnitt entsprechend nur eine geringe Länge aufweist, ist
u.U eine ausreichende Feden#irkung des Steckstiftes mit der Durchbohrung nur bedingt
erzielbar.
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Hierbei ist einerseits von Vorteil, wenn die Durchbohrung in dem Endabschnitt
bzw. Kreiskegel gegenüber der Durchbohrung im Bereich des zylindrischen Abschnittes
erweitert ausgebildet ist, und zusätzlich sowohl Kreiskegel als auch zylindrischer
Abschnitt seitlich parallel zur Längsachse abgeflacht sind, so daß nur ein schmaler
Steg verbleibt.
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Eine leichte Handhabung der Kunststoff-Steckstifte bei dem Eindrücken
in die Bohrungen ist mit einem einen Dorn aufweisenden Montagewerkzeug gegeben.
Auf den Dorn des Nontageweritzeuges wird der Kunststoff-Steckstift, der hierzu in
der LänOsachse eine von der Basisscheibe in die Distanzscheibe reichende Sackbohrung
aufweist, aufgesteckt. nach erfolgter Nontage wird
der Dorn einfach
herausgezogen, um den nächsten zu montierenden Steckstift aufzustecken.
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Eine vorteilhafte Dimensionierullg der Durchbohrv g Ulld des Halterandes
ist gegeben, wenn die Durchbohrung im Bereich des zylindrischen Abschnittes senkrecht
zur Längsachse einen Durchmesser aufweist, der mindestens der doppelten Breite des
durch die Grundfläche des.Endabschnitts gebildeten Halterandes entspricht. Der Endabschnitt
läßt sich so im Bereich seiner Grundfläche auf den Durchmesser der Bohrung zusammendrücken.
Beschädigungen des Steckstiftes bei dessen Eindrücken werden so vermieden.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden -Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Kunststoff-Steckstiftes mit länglicher
Durchbohrung, Fig. 2 eine perspektivische Ansicht auf die Unterseite des Steckstiftes
nach Fig. 1, wobei eine durch die Längsachse des Stiftes gelegte Iiittelebene hervorgehoben
ist, Fig. 3 einen Schnitt durch den in Fig. 1 gezeigten Steckstift, Fig. 4 einen
Schnitt entlang der Schnittlinie IV-IV in Fig. 3,
Fig. 5 vier aneinandergezügte
Rohrisolierschalen, die jeweils mit zwei Kunststoff-Steckstiften verbunden sind
und kig. 6 einen Schnitt entlang der Sckzittlinie VI-VI in big. 5.
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Der symmetrisch zu seiner Längsachse 1 aufgebaute Steckstift 2 aus
elastischem Kunststoff weist im wesentlichen vier Abschnitte auf. Die Basis bildet
eine Basisscheibe 3, an die sich eine Distanzscheibe 4 anschließt, wobei der Durchmesser
der kreisrunden Distanzscheibe 4 geringer ist als der Durchmesser der kreisrunden
Basisscheibe 3. Durch den gegenüber der#Distanzscheibe 4 etwa um 50 5 größeren Durchmesser
der Basisscheibe 3 wird ein Anlagerand 5 gebildet. An die Distanzscheibe 4 schließt
sich ein zylindrischer Abschnitt 6 an, der dann in einen Kreiskegel 7 übergeht.
Sowohl der zylindrische Abschnitt 6 als auch der Kreiskegel 7 sind auf zwei Seiten
parallel zueinander abgeflacht. Vom Ansatzpunkt des zylindrischen Abschnittes 6
an der Distanzscheibe 4 ist eine bis in den Kreiskegel 7 reichende Durchbohrung
8 ausgebildet, die so liegt, daß sie sich genau senkrecht zu den abgeflachten Seiten
des zylindrischen Abschnittes 6 und des Kreiskegels 7 erstreckt. Der Durchmesser
der Grundfläche 9 der Basisscheibe ist so gewählt, daß er dem Durchmesser der Distanzscheibe
4 entspricht, wodurch ein ausreichendes Lager bzw. Gegenlager der im Bereich des
zylindrischen Abschnittes 6 zwischen der Distanzscheibe 4 und dem zylindrischen
Abschnitt 6 gehaltenen flächigen Bauteilen gegeben ist. Von der Unterseite der Basisscheibe
3 aus ist in der Längsachse 1 eine Sackbohrung 10 vorgesehen, die annähernd bis
zur Durchbohrung 8 reicht. In diese Sackbohrung 10 kann der Dorn eines Hilfswerkzeuges
eingesteckt werden, um den Kunststoff-Steckstift 2 dann zur Befestigung der Bauteile
durch die Bohrungen zu drückeil.
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Zur Verdeutlichung der Größenverhältnisse des Kunststoff-Steckstiftes
2 kann davon ausgegangen werden, daß der in den Fig. 3 wld 4 vergrößert im Schnitt
dargestellte Steckstift 2 zum Verbinden von zwei flächigen Bauteilen mit jeweils
einer Stärke von 1,5 mm geeignet ist. In diesem Fall beträgt der Durchmesser der
Distanzscheibe 4 etwa 3 mm und der Durchmesser der Basisscheibe 3 etwa 4 mm, die
Erstreckung des EreisLegels 7 in Richtung der Längsachse 1 ca. 4 mm. Selbstverständlich
können mit dem Kunststoff-Steckstift 2 auch mehr als zwei flächige Bauteile miteinander
verbunden werden.
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In Fig. 5 sind vier aneinandergefügte Rohrisolierschalen-Abschnitte
11 dargestellt, die zusammen ein Knie bzw. einen Winkel bilden. Jeder Rohrisolierschalen-Abschnitt
11 ist aus dünnem Blechzuschnitt gefertigt, der zu einem Rohr gewalzt ist, wobei
die Seitenränder an der seitlichen Verbindungsstelle 12 überlappend gelegt sind.
Im Bereich dieser Überlappung sind die Bleche an zwei Stellen durchbohrt (Bohrung
13) und mit einem vorstehend beschriebenen Kunststoff-Steckstift 2 miteinander verbunden
(siehe Fig. 6). Der in die Bohrung 13 3 eingedrückte Kunststoff-Steckstift 2 liegt
an der Außenseite des oberen Bleches 14 mit dem durch die Distanzscheibe 4 gebildeten
Anlagerand an. Das untere Blech 15 wird von dem durch die Grundfläche 9 des Kreiskegels
7 gebildeten Halterand 16 hintergriffen, so daß die beiden Bleche 14, 15 zwischen
der Distanzscheibe 4 und dem Halterand 16 fixiert sind. Nachdem die Rohrisolierschalen-Abschnitte
11 in dieser Weise zusammengefügt sind, wobei in den einen seitlichen Rand an der
Verbindungsstelle 12 eine Wassernaht 17 eingepreßt wu-rde, werden maschinell an
den Umfangsrand 18 der einzelnen
Rohrisolierschalen-Abschnitte
11 umlaufend Sicken 19 eingepreßt. Aus den so vorgefertigten Rohrisolierschalen-Abschnitten
11 erden dann die Kunststoff-Steckstifte 2 wieder herausgezogen. Hierzu wird ein
Hilfswerkzeug veniendet, das einen U- oder V-förmigen, hebelartigen Kopf aufweist,
der zwischen dem oberen Blech 14 und der Basescheibe 3 geschoben wird.
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Der Kunststoff-Steckstift 2 kann dann, in dieser llreise erfaßt, aus
den Blechen 14, 15 herausgehebelt werden. Die Sicken 19 jeweils aneinander anschließender
Rohrisolierschalen-Abschnitte 11 können dann übereinandergelegt und anschließend
wieder durch in die Bohrungen 13 eingedrückte Steckstifte 2 fixiert werden.
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In dem in Fig. 6 dargestellten Kunststoff-Steckstift 2 ist die Durchbohrung
8 abweichend von dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Kunststoff-Steckstift 2 im
Bereich des Kreiskegels 7 erweitert ausgebildet, wodurch die Federwirkung des zylindrischen
Abschnittes 6 beim Eindrücken des Steckstiftes 2 in die Bohrungen 13 erhöht wird.
Wichtig ist, daß die Weite der Durchbohrung 8 im Bereich des zylindrischen Abschnittes
6, durch die Pfeile 20 in Fig. 6 angedeutet, mindestens der doppelten Breite des
Halterandes 16 entspricht, damit sich der Kunststoff-Steckstift 2 ausreichend beim
Eindrücken in die Bohrungen 13 zusammendrückt, ohne daß der Halterand 16 beschädigt
wird.
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