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Vorrichtung zum vorübergehenden Zusammenklammern von aufeinandergeschichteten
Metallteilen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum vorübergehenden Zusammenhalten
von mehreren aufeinandergeschichteten, nur von einer Seite zugänglichen flachen
Metallteilen, insbesondere Blechen.
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Derartige Haltevorrichtungen sind für .'Nietzwecke bekannt; sie werden
entweder von Hand oder durch Kraftantrieb bewegt. Der Nachteil der bekannten Vorrichtungen
ist aber die Notwendigkeit der Zugänglichkeit der zu verbindenden Teile von beiden
Seiten, da auf den Zugbolzen ein Vorstecker aufgebracht werden muß.
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Man kennt ferner Vorrichtungen zum vorübergehenden Verbinden von Rohrstücken,
beispielsweise zum Löten. Diese haben an einem in den einen Rohrteil einzusetzenden
Schaft angebrachte fingerartige Gegenhalter oder ausgesprochene Spreizkörper, die
nach dem Einsetzen des Schaftes in Spreizlage gebracht werden.
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Zum vorübergehenden Verbinden von nur von einer Seite zugänglichen
Teilen"an denen eine Vernietung vorgenommen. werden soll, lassen sich derartige
Vorrichtungen nicht ohne weiteres verwenden, da diese bekannten Vorrichtungen nicht
das genaue mittige Ausrichten der zu verbindenden Teile gestatten; wie es das Nieten
verlangt. Zu dem der Erfindung zugrunde liegenden Zweck sind auch Aufspannvorrichtungen
nicht verwendbar, die Spreizglieder aufweisen, welche in einer Bohrung des Werkstücks
größerer Dicke angreifen.
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Erfindungsgemäß besitzt die Vorrichtung einen die nur von einer Seite
her zugänglichen Bleche vollkommen durchdringenden Spreizkörper, der an seinem geschlitzten
Ende mit Ansätzen versehen ist, die durch gegenseitige Bewegung des Spreizkörpers
und eines ihn durchdringenden Aufweitdorns aufspreizbar sind, bei Lagerung des Spreizkörpers
in einem Gehäuse, dessen Stirnwand als Widerlager der Vorrichtung gegen die Metallagen
ausgestattet ist. Eine solche Vorrichtung ermöglicht ein einwandfreies Zusammendfücken
der zu verbindenden Metallagen.
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Bei einer bekannten Nietvorrichtung zum Einsetzen von Topfnieten in
nur von einer Seite her zugängliche Blechstapel wird eine Spreizvorrichtung verwendet,
die einen mit Fingern versehenen geschlitzten Spreizkörper aufweist, der durch einen
Dorn aufgeweitet wird.
Beim Gegenstand der Erfindung sind bei einer
Ausführungsform die spreizbaren Ansätze des Spreizkörpers mit nach innen gerichteten
Verdickungen versehen, die beim Eintreiben des angespitzten Aufweitdornes, gegen
dessen Seitenflächen anliegen. Bei einer anderen Ausführungsform besitzt def' Spreizkörper
eine zylindrische Bohrung und derAufweitdorn eine kegelige Endverdickung, die beim
Einziehen des Dorns ein Spreizen der Ansätze des Spreizkörpers bewirkt. Zweckmäßigerweise
besitzt der Aufweitdorn an seinem Ende einen Anlageflansch.
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Eine weitere Bauform besteht darin, daß der Aufweitdorn im Bereich
des Spreizkörpers nockenartige Ansätze hat, die bei Verdrehung des Dorns an entsprechenden
Innenansätzen des Spreizkörpers angreifen und die Ansätze spreizen. Zweckmäßigerweise
ist der Aufweitdorn in mehrere Teildorne besonderer Ausgestaltung unterteilt.
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Der Aufweitdorn kann ferner mit dem Gehäuse starr verbunden sein.
Es empfiehlt sich weiter, im Gehäuse eine den Spreizkörper nach außen drückende
Feder vorzusehen, welche der sich unter Zwischenschaltung einer Druckfeder gegen
das Gehäuse abstützende Aufweitdorn durchdringt.
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Weitere Merkmale des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der
folgenden Beschreibung.
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In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele veranschaulicht.
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Fig. z zeigt im Längsschnitt eine erste Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes.
Fig. 2 ist ein Schnitt in vergrößertem Maßstab durch die Spreizhülse nach der Linie
I I-11 der Fig. i.
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Fig. 3 zeigt ebenfalls in einem Längsschnitt eine zweite Ausführungsform.
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Fig..I läßt ebenfalls im Schnitt eine dritte Ausführungsform erkennen.
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Fig. 5 ist ein Schnitt in vergrößertem Maßstab durch die Büchse 5"
nach der Linie V-V der Fig..I.
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Fig. 6 ist ein Ausführungsbeispiel für eine Ausbildung der Vorrichtung
mit feststehendem Dorn und längs verschiebbarer Büchse.
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Die Fig. ; und 8 geben zwei Ausführungsbeispiele für die Benutzung
von Hilfsvorrichtungen zur Erzeugung der gegenseitigen Bewegungen zwischen Dorn
und Hülse wieder.
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Die Fig.9 und io lassen in Seitenansicht und teilweise im Schnitt
ein weiteres Ausführungsbeispiel für besonders ausgebildete Antriebsmittel zum Aufweiten
der Klemmhülse erkennen.
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Beien Ausführungsbeispiel nach Fig. i und 2 besteht die neue Vorrichtung
aus einem am einen Ende offenen büchsenartigen Gehäuse i, das eine Feder 2 von verhältnismäßig
geringer Spannkraft aufnimmt, deren eines Ende an der das Gehäuse abschließenden
Ringmutter 3 befestigt ist, während ihr anderes Ende auf den Flansch .I einer geschlitzten
Hülse 5 drückt, die aus dem Gehäuse i vorsteht.
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Das dem Gehäuse abgekehrte Hülsenende hat einen solchen Durchmesser,
daß es durch ein Loch in den Blechen mit geringem Spiel hindurchgeht. Der übrige
Teil des Hülsenschaftes ist auf einen kleineren Durchmesser abgesetzt.
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Die Hülse 5 ist in -der Längsrichtung an vier Stellen 5' in der Länge
ihres Schaftteils geschlitzt oder geteilt, wodurch sich je nach der Anzahl der Schlitze
im Querschnitt kreisförmige Gabeln bilden. mit einer entsprechenden Zahl von Zinken,
die über das geflanschte Ende q. der Hülse 5 zusammenhängen.
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Das offene Ende des Gehäuses i ist so geformt. daß es unter dem geflanschten
Ende der Hülse vorsteht. Durch die Hülse 5, die Feder 2 von geringer Spannung und
durch ein Loch in der das Gehäuse i abschließenden Mutter 3 geht ein Dorn 6 mit
vergrößertem Kopf ;, der aus dein geschlitzten Hülsenende vorsteht.
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Am anderen Ende des Dornes 6 sind Mittel vorgesehen, um den Dorn unter
Spannung zu setzen. Am Dorn 6 oben ist eine Scheibe 8 oder ein knopfartiger Teil
befestigt. Zwischen diesen und das Gehäuse i ist eine starke Feder 9 eingeschaltet.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung nach der Ausführungsform gemäß Fig.
i ist folgende: Zunächst wird die starke Feder 9 zusaminengedrückt, indem man auf
den Knopf 8 einen Druck ausübt, so daß der Kopf 7 des Dorns 6 sich aus der geschlitzten
Hülse 5 herausschiebt. Der Kopf 7 des Dorns 6 und die Hülse 5 «-erden dann in das
Loch in den zusammenzuhaltenden Platten eingeführt, so daß sich das Ende des Gehäuses
i auf die äußere Blechlage aufsetzt. Darauf wird der Dorn 6 einem Zug unterworfen,
indem man den Druckknopf 8 losläßt und damit die starke Feder 9 sich ausdehnen läßt.
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Die erste Wirkung dieser Zugkraft ist, daß der Kopf 7 des Dorns mit
seiner kegeligen Übergangsfläche 7' in das geschlitzte Ende der Hülse 5 gezogen
wird. Dem Bestreben des Dorns, die Hülse 5 mitzunehmen, wirkt der Widerstand der
Feder 2 im Gehäuse i entgegen. Das aus dem Gehäuse i herausragende Ende der Hülse
5 wird dadurch aufgespreizt und faßt jetzt das innere Blech. Fortgesetzter Zug auf
den Dorn 6 zieht die Hülse und den Dorn zusammen mit dem inneren Blech nach dem
äußeren Blech, das gleichzeitig durch die untere `Fand des Gehäuses i nach innen
gedrückt
wird. Auf diese Weise werden die beiden Bleche zusammengezogen
und fest zusammengehalten, während gleichzeitig die beiden Löcher genau zur Deckung
gebracht (mittig ausgerichtet) werden.
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Der Kopf 7 des Dorns besitzt vorzugsweise kegelige Form und kann einen
Ansatz in Form eines vorspringenden Flansches haben, um die Spreizwirkung auf die
Hülse 5 zu begrenzen, damit übermäßige Beanspruchung der Hülse vermieden und in
manchen Fällen auch verhindert wird, daß sich der Hals der Hülse im Loch festsetzt.
In diesem Fall hat die Spitze der Hülse einen größeren Durchmesser als der Rest
des Hülsenschaftes, und wenn der Dornkopf in die Hülse gezogen ist, wird letztere
nicht das Blech fassen, sondern durch dieses hindurchgehen, bis der Ansatz der Spitze
mit den Lochkanten des Blechs in Berührung tritt und dann das Blech mitnimmt.
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In anderen Fällen sind die Teile so bemessen, daß der Hals der -Hülse
auf den Durchmesser der Löcher in den Blechen aufgespreizt wird, wodurch eine genaue
Einstellung erreicht wird. Das Ende der Hülse braucht jedoch nicht von oben an-einen
größeren Durchmesser zu besitzen als der Rest des Hülsenschaftes, da sie durch die
Wirkung des Dorns doch aufgewertet wird.
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An dem Gehäuse sind Handgriffe i i o. dgl. vorgesehen, die mit zwei
Fingern leicht gefaßt werden können, während man gleichzeitig mit dem Daumen auf
die Platte 8 drückt.
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Das Gehäuse i kann zylindrisch sein oder aus einem einfachen ()-Stück
bestehen, dessen Stege unterhalb des Hülsenflansches d. nach innen gebogen sind
und so entsprechende Abstützflächen bilden.
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Die in Fig. i und 2 dargestellte Vorrichtung ist besonders geeignet,
die Blechlagen nur kurzzeitig zu verklammern. Falls eine länger dauernde Klammerung
gewünscht wird, so kann statt der Federn g am Ende des Dornschaftes 6 eine Mutter
angreifen, die sich am oberen Ende des Gehäuses i abstützt.
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Beim Einführen der Vorrichtung in die Löcher der zu klammernden Bleche
wird diese utter gelöst und nach dem Einsetzen an-1 gezogen, um dadurch den Dorn
6 nach oben zu ziehen.
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Beider Ausführungsform nach Fig. 3 ist in das Gehäuse i eine mit Innengewinde
versehene Büchse 12- eingesetzt, die unten in die Büchse 5 übergeht oder mit dieser
verbunden ist. Die Hülse 12 hat eine Längsnut 13, in die ein am Gehäuse i sitzender
Führungszapfen 14 eingreift. Der Dornschaft 6' hat einen mittleren, mit Gewinde
versehenen verstärkten Teil und läuft unten in eine Spitze 6" aus. Er ist mit seinem
Flansch 15 unter Zwischenschaltung eines Kugellagers 16 auf einem in das Gehäuse
eingeschraubten Deckel 17 gelagert. Auf einen Vierkant 18 des Dornschaftes ist ein
Handrad oder Knauf ig aufgesteckt.
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Die Wirkungsweise der Ausführungsform nach Fig. 3 dürfte ohne weiteres
verständlich sein. Bei entsprechendem Verdrehen des Handrades wandert die Büchse
12 innerhalb des Gehäuses in senkrechter Richtung nach oben. Dadurch kommt der sich
im Durchmesser verjüngende Teil der Hülse 5 mit dem Kopfteil 6" des Dorns
in Berührung. Die Büchse wird entsprechend aufgewertet, so daß die zu klammernden
Bleche zusammengezogen werden. 1 Natürlich kann man die Anordnung auch so treffen,
daß die Büchse 5 bzw. die Hülse 12 feststehen, während der - Dornschaft 6' mit seiner
Spitze 6" in der Längsrichtung eine Lageänderung gegenüber der Büchse erfährt, so
daß die Spitze 6" tiefer in die Büchse 5 eindringt und diese dann entsprechend aufwertet.
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Bei der Ausführungsform nach den Fig. q. und 5 sind wieder andere
Mittel zum Rufweiten der in Fig. 5 im Schnitt dargestellten Büchse 5" vorgesehen.
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Diese bestehen darin, daß der Dorn auf einem Teil seiner Länge, auf
der er die Büchse 5 durchsetzt, einen unrunden, z. B. eirunden Querschnittsteil
2o besitzt. Wird der- Dorn verdreht, was in verschiedener Weise, beispielsweise
mit Hilfe des Knopfes 8, geschehen kann, so gelangt der unrunde Ouerschnittsteil
in .die aus Fig. 5 ersichtliche Lage und spreizt dadurch die beiden Hälften der
Büchse 5" auseinander.
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Bei der Ausführungsform nach Fig.6 ist die Form der Büchse 5 und des
Dornendes ähnlich wie bei der Ausführungsform nach Fig. 3, während gewisse andere
Teile wiederum aus der Ausführungsform nach Fig. i übernommen sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist der Dorn 6 in einen blockartigen Teil 21 eingeschraubt, der von einem gleichzeitig
auch die Handgriffe i i mit dem Gehäuse i verbindenden vernieteten Querstift 22
gehalten wird. DieBüchse5 besteht aus einem Stück mit einer langen Führungshülse
23, die mit Ausnehmungen 23' versehen ist.
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Das untere Ende der Büchse 5 wird nach Niederdrücken der Druckplatte
8 in das Loch der zu klammernden Bleche eingesetzt und dann der Druckknopf 8 losgelassen.
Dadurch geht die Hülse 23 unter Wirkung der Feder g nach oben und zieht damit die
Büchse 5 über den Dorn, -,vorbei dieDornspitze 6" in die Bohrung der Büchse 5 eindringt
und diese aufwertet. Bei den Ausführungsformen nach Fig. 7 und 8 wird das Bewegen
der Druckplatte 8 zwecks Herbeiführung einer gegenseitigen Verlagerung zwischen
Dorn und
Büchse durch Hilfsvorrichtungen in Form eines schlüsselartigen
Werkzeugs 25 (Fig. 7) oder einer Schließzange 26, die über Laschen -27 und ein Querstück
28 an die Druckplatte angelenkt ist, erleichtert.
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Der Festpunkt, an welchem diese Hilfsvorrichtungen angreifen, kann
in beliebiger Weise gewonnen werden, beispielsweise durch Anbringen von mit dem
Gehäuse verbundenen Verlängerungsplatten, die die Lagerstellen für einen Querzapfen
oder für den unteren Drehpunkt des Gelenkvierecks abgeben.
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Bei der Ausführungsform nach den Fig. 9 und io bestehen die Mittel
zum Aufweiten der Büchse aus zwei die Büchse durchsetzenden Stangen 29, 3o, die
an ihren unteren, die Büchse beeinflussenden Enden pockenartige Vorsprünge 31 besitzen,
die gegeneinander bewegt werden können und sich dann der Bohrung der Büchse anpassen,
während sie die Büchse entsprechend aufweiten, wenn man sie gegeneinander verdreht,
so daß die Nocken die in Fig. io punktiert angedeutete Lage einnehmen.