DE3513222C2

DE3513222C2 -

Info

Publication number: DE3513222C2
Application number: DE19853513222
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Julius & August Erbsloeh and Co 5620 Velbert De GmbH
Current assignee: Julius & August Erbsloeh and Co 5620 Velbert De GmbH
Priority date: 1985-04-12
Filing date: 1985-04-12
Publication date: 1989-07-20
Also published as: DE3513222A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine verschraubungsfreie Preßverbindung zwischen einem Hohlprofil und einem in das Hohlprofil einpreßbaren Zapfen, bei der die Mantelfläche eines der beiden Teile eine achsparallele Riffelung aufweist und das Material des Hohlprofils weicher als das des Zapfens ist.The invention relates to a screw-free Press connection between a hollow profile and one in the Hollow profile press-in pin on the outer surface one of the two parts has an axially parallel corrugation has and the material of the hollow profile softer than that of the cone is.

Diese gattungsbildende Lehre geht auf die Druckschrift "Hildebrand, Siegfried, Feinmechanische Bauelemente, Carl Hauser Verlag 1972, S. 220-221" zurück, mit der für den Feingerätebau vorgeschlagen wird, die aus einem härteren Material bestehende Welle, deren Durchmesser ursprünglich kleiner als der Innendurchmesser der Bohrung ist, vor dem Zusammenfügen durch Verformung in einem besonderen Arbeitsgang zu riffeln, so daß nun ein Durchmesser entsteht, der größer als jener der Bohrung ist. Dies hat zur Folge, daß beim Fügen sich die Welle in das weichere Gegenteil schneidend einpreßt. Nachteilig an dieser Maßnahme sind der zusätzliche Arbeitsgang des Riffelns und die Notwendigkeit von Sonderwerkzeugen hierfür.This generic teaching goes to the publication "Hildebrand, Siegfried, Precision Mechanical Components, Carl Hauser Verlag 1972, pp. 220-221 "back with which for the Fine equipment is proposed that comes from a harder Material existing shaft, the diameter of which originally is smaller than the inside diameter of the hole before Joining by deformation in a special Ripple operation so that now a diameter arises that is larger than that of the bore. this has as a result that when joining the shaft into the softer Presses in the opposite way. Disadvantage of this The measure is the additional fluting operation and the Need for special tools for this.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die vorbekannte Preßverbindung so weiterzubilden, daß sie ohne die Notwendigkeit eines zusätzlichen Arbeitsganges für die Verbindung von anodisch oxydierten Leichtmetall-Hohlprofilen mit Gußteilen unter Berücksichtigung der bei diesen Materialien vorhandenen Toleranzen geeignet ist. The invention is therefore based on the object to further develop known press connection so that it without the need for an additional operation for the Connection of anodically oxidized light metal hollow profiles with Castings taking into account those of these materials existing tolerances is suitable.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Kennzeichen des Hauptanspruches.The solution to this task results from the license plate of the main claim.

Damit unterscheidet sich die Erfndung vom Stand der Technik durch ein anderes Lösungsprinzip.The invention thus differs from the state of the Technology through a different solution principle.

Beim Stand der Technik wird die Riffelung so gebildet, daß sie beim Preßvorgang in das Fleisch des Gegenstückes einschneiden kann. Es entsteht dadurch eine Riffelverzahnung, bei der die erhabenen Rippen wegen des härteren Materials ihre Form behalten.In the prior art, the corrugation is formed so that during the pressing process into the meat of the counterpart can cut. This creates one Serration, in which the raised ribs because of the harder materials keep their shape.

Bei der Erfindung verlieren die erhabenen Rippen der Riffelung ihre Form, weil ihr Material weicher ist. Das dabei verdrängte Material umhüllt den eindringenden Zapfen, füllt die Wellentäler zwischen den Rippen aus und bildet eine Verbindungsqualität, die nahe an die des Kaltpreßschweißen heranreicht.In the invention, the raised ribs lose the Corrugated their shape because their material is softer. The displaced material envelops the penetrating pin, fills the troughs between the ribs and forms a connection quality close to that of the Cold press welding is sufficient.

Von besonderer Bedeutung ist dabei der Umstand, daß die bei Leichtmetall-Strangpreßprofilen einerseits und bei Gußteilen andererseits in Kauf zu nehmenden üblichen Toleranzen keinen Einfluß auf die Qualität der erfindungsgemäßen Preßverbindung haben.Of particular importance is the fact that the Extruded aluminum profiles on the one hand and at Castings, on the other hand, are customary Tolerances do not affect the quality of the have press connection according to the invention.

In den Unteransprüchen 2-4 sind spezielle Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Rippen offenbart, mit deren Hilfe eine optimale Verbindung des Hohlprofiles mit dem einzelnen Zapfen erreichbar ist. Die Ausgestaltungen gemäß den Ansprüchen 5 und 6 tragen dazu bei, den Grad der notwendigen Verformung von Rippen zu begrenzen und dennoch eine feste Preßverbindung zwischen dem Hohlprofil und dem Zapfen zu erreichen.In the subclaims 2-4 there are special configurations the ribs of the invention disclosed, with the help of a optimal connection of the hollow profile with the individual Tang is reachable. The configurations according to claims 5 and 6 contribute to this at, the degree of necessary deformation of ribs too limit and yet a firm press connection between to reach the hollow profile and the pin.

Einzelheiten der Erfindung sind in der Zeichnung schema tisch und beispielsweise dargestellt. Es zeigtDetails of the invention are shown in the drawing table and shown for example. It shows

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Hohlprofil mit einem darin eingesetzten Zapfen eines Beschlages, Fig. 1 shows a longitudinal section through a hollow profile with a pin inserted therein a fitting,

Fig. 2 einen Querschnitt durch das Hohlprofil gemäß Fig. 1 in einer wesentlich vergrößerten Darstel lung und Fig. 2 shows a cross section through the hollow profile of FIG. 1 in a substantially enlarged presen- tation and

Fig. 3 einen Teilquerschnitt durch einen mit Rippen ver sehenen Zapfen in Zusammenwirkung mit den Rippen des Hohlprofiles. Fig. 3 shows a partial cross section through a ver seen with ribs in cooperation with the ribs of the hollow profile.

Im Beispiel der Fig. 1 ist symbolisch dargestellt, wie ein Hohlprofil 1 mit dem Zapfen 2 eines Beschlages 3 ver bunden wird. Dabei wird davon ausgegangen, daß der Be schlag 3 über eine Verschraubung 6 mit einem Gegenstand 7 verbunden wird. Entscheidend ist hierbei, daß das Hohl profil 1 mit dem Zapfen 2 des Beschlages 3 im Sinne einer Preßverbindung so fest verbunden wird, daß unter Meidung von Verschraubungen und ohne Beeinträchtigung der Oberflä che des Hohlprofiles keine Gefahr der Lockerung der Preß verbindung besteht.In the example in FIG. 1 it is shown symbolically how a hollow profile 1 is connected to the pin 2 of a fitting 3 . It is assumed that the impact 3 is connected via a screw 6 with an object 7 . It is crucial here that the hollow profile 1 is so firmly connected to the pin 2 of the fitting 3 in the sense of a press connection that there is no risk of loosening the press connection while avoiding screw connections and without affecting the surface of the hollow profile.

Die Innenwand 4 des Hohlprofiles 1 besitzt zu diesem Zweck parallel zur Längsachse des Hohlprofiles 1 sich erstrec kende Rippen 5, deren Wellenberge beim Eintreiben des Zapfens 2 in das Hohlprofil 1 plastisch verformt werden und dabei die Wellentäler zwischen den Rippen 5 ausfüllen und die Mantelfläche des Zapfens 2 so umhüllen, daß eine feste Verbindung nach Art des Kaltpreßschweißens entsteht.The inner wall 4 of the hollow profile 1 has for this purpose parallel to the longitudinal axis of the hollow profile 1 erstrec kende ribs 5 , the wave crests of which are plastically deformed when the pin 2 is driven into the hollow profile 1 and thereby fill the troughs between the ribs 5 and the outer surface of the pin 2 envelop so that a firm connection is created in the manner of cold pressure welding.

Die Erfindung befaßt sich mit der Verbindung eines anodisch oxydierten Leicht metall-Hohlprofiles mit einem Gußteil, insbesondere auch aus Leichtmetall, wie sie beispielsweise in der Kraftfahr zeug-Branche zum Einsatz kommen. Speziell ist an ein Dach reling-Profil für Personenkraftfahrzeuge gedacht. The invention is concerned deal with the connection of an anodized light Metal hollow profile with a casting, in particular also Made of light metal, such as that used in motor vehicles tool industry are used. What is special about a roof Railing profile intended for passenger vehicles.

Das im Querschnitt stark vergrößert dargestellte Hohlprofil 1 gemäß Fig. 2 ist in Form eines hohlen Rautenprofiles mit abgerundeten Kanten dargestellt. Es eignet sich in beson derer Weise für die erwähnte Dachreling-Profile. In na türlicher Größe ist das Profil etwa 30 mm breit und 17 mm hoch. Man erkennt deutlich die von der Innenwand 4 des Hohlprofiles 1 sich erhaben erstreckenden Rippen 5. In der oberen rechten Ecke des Hohlprofiles 1 ist in einer Teil schraffierung der Querschnitt des Zapfens 2 dargestellt, woraus sich ergibt, daß zwischen der Außenmantelfläche des Zapfens 2 und der Innenwand 4 des Hohlprofiles 1 ein Spiel 8 gegeben ist, wobei dieses Spiel 8 etwa der halben Höhe 9 der Rippen 5 entspricht.The hollow profile 1 greatly magnified in cross section as shown in FIG. 2 is shown a rhombus hollow profile with rounded edges in shape. It is particularly suitable for the roof rail profiles mentioned. In natural size, the profile is about 30 mm wide and 17 mm high. One can clearly see the ribs 5 which extend from the inner wall 4 of the hollow profile 1 . In the upper right corner of the hollow profile 1 , the cross-section of the pin 2 is shown in a partial hatching, from which it follows that there is a game 8 between the outer surface of the pin 2 and the inner wall 4 of the hollow profile 1 , this game 8 about the half height 9 of the ribs 5 corresponds.

Würden also die Rippen 5 nicht vorhanden sein, dann wäre der Zapfen 2 wegen des Spiels 8 nur lose in das Hohlprofil 1 einzusetzen, und es käme zu keiner Preßverbindung. Der die Rippenberge einhüllende Querschnitt ist aber kleiner als der Querschnitt der Zapfen 2. Infolgedessen muß der Zap fen 2 beim Eintreiben in das Hohlprofil 1 diese Rippenber ge verformen. Das dabei verdrängte Material umhüllt den Außenmantelbereich des Zapfens 2 und füllt die Wellen täler 17 aus. Es hat sich gezeigt, daß dabei eine feste Verbindung von Hohlprofil 1 und Zapfen 2 entsteht, die an die Qualität einer Kaltpreßschweiß-Verbindung heranreicht.If the ribs 5 were not present, then the pin 2 would only be inserted loosely into the hollow profile 1 because of the play 8 , and there would be no press connection. However, the cross section enveloping the rib mountains is smaller than the cross section of the pins 2 . As a result, the Zap fen 2 must deform these Rippenber ge when driving into the hollow section 1 . The material displaced envelops the outer jacket region of the pin 2 and fills the wave valleys 17 . It has been shown that a firm connection of the hollow profile 1 and the peg 2 is produced, which comes close to the quality of a cold pressure welding connection.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 zeigt zweckmäßige Formen für die Ausbildungen der Rippen 5. Hierbei ist darge stellt, daß die Rippenhöhe 9 etwa ein Viertel der Rippen teilung 10 beträgt. Der Querschnitt der einzelnen Rippe 5 ist wellenförmig gestaltet, wobei die Flanken 12 eben aus gebildet sind und in gewölbte Flächenabschnitte 14 über gehen. Der Flankenwinkel 13 beträgt beim Ausführungsbei spiel 90°. Die Eckbereiche 11 des Hohlprofiles 1 sind, wenn das Hohlprofil hohlprismatisch ausgebildet ist, von Rippen 5 freigehalten. The exemplary embodiment in FIG. 2 shows expedient shapes for the formation of the ribs 5 . It is Darge represents that the rib height 9 is about a quarter of the rib division 10 . The cross section of the individual rib 5 is wave-shaped, the flanks 12 are formed from flat and go into curved surface sections 14 . The flank angle 13 is 90 ° in the exemplary embodiment. The corner regions 11 of the hollow profile 1 are kept free of ribs 5 when the hollow profile is hollow prismatic.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist im Rahmen eines Teilquerschnittes dargestellt, daß auch die Außenmantel fläche 15 des Zapfens 2 mit Rippen 16 versehen sein kann, wobei es sich empfiehlt, daß diese Rippen 16 des Zapfens 2 mit den Wellentälern 17 des Hohlprofiles 1 korrespondieren. Auf diese Weise wird das Spiel 8 zwischen dem Hohlprofil 1 und dem Zapfen 2 reduziert, aber dennoch eine plastische Verformung der Rippen 5 oder/und 16 erreicht.In the embodiment of Fig. 3 is shown in the context of a partial cross section that the outer surface 15 of the pin 2 can be provided with ribs 16 , wherein it is recommended that these ribs 16 of the pin 2 correspond to the troughs 17 of the hollow profile 1 . In this way, the game 8 between the hollow profile 1 and the pin 2 is reduced, but nevertheless a plastic deformation of the ribs 5 and / or 16 is achieved.

Stücklisteparts list

1 Hohlprofil
2 Zapfen
3 Beschlag
4 Innenwand
5 Rippe
6 Verschraubung
7 Gegenstand
8 Spiel
9 Rippenhöhe
10 Rippenteilung
11 Eckbereich
12 Flanke
13 Flankenwinkel
14 gewölbter Flächenabschnitt
15 Außenmantelfläche des Zapfens
16 Rippe
17 Wellental 1 hollow profile
2 cones
3 fitting
4 inner wall
5 rib
6 screw connection
7 subject
8 game
9 rib height
10 rib division
11 corner area
12 flank
13 flank angle
14 curved surface section
15 outer surface of the pin
16 rib
17 trough

Claims

1. Screw-free press connection between a hollow profile and a pin which can be pressed into the hollow profile, in which the lateral surface of one of the two parts has an axially parallel corrugation and the material of the hollow profile is softer than that of the pin, characterized in that for the connection of anodically oxidized light metal - Hollow profiles ( 1 ) with pin ( 2 ) of castings, the corrugation on the inner wall ( 4 ) of the hollow profile ( 1 ) is provided with the proviso that the largest cross section of the pin ( 2 ) compared to the largest internal cross section of the hollow profile ( 1 ) Game ( 8 ), which corresponds to about half the height of the raised ribs ( 5 ) of the corrugation.

2. Press connection according to claim 1, characterized in that the ribs ( 5 ) in the case of a hollow prismatic cross section in an equal division ( 10 ) along the inner circumference of the inner wall ( 4 ) with the exception of the corner regions ( 11 ) of the hollow profile ( 1 ) are arranged .

3. Press connection according to claim 1 or 2, characterized in that the ribs ( 5 ) have a wavy cross section, in which the flanks ( 12 ) are flat, are at an angle of approximately 90 ° to each other and which are in contact with the pin ( 2 ) standing surface sections ( 14 ) of the ribs ( 5 ) are curved.

4. Press connection according to claim 1 or one of the following, characterized in that the height ( 9 ) of the individual rib ( 5 ) corresponds to approximately a quarter of the rib division ( 10 ) along the inner circumference of the hollow profile ( 1 ).

5. Press connection according to claim 1 or one of the following, characterized in that the outer lateral surface of the pin ( 2 ) with raised, parallel to the longitudinal axis of the hollow profile ( 1 ) extending ribs ( 16 ) is provided.

6. Press connection according to claim 5, characterized in that the ribs ( 16 ) of the pin ( 2 ) with the troughs ( 17 ) between the ribs ( 5 ) of the hollow profile ( 1 ) approximately aligned.