DE872487C - Anordnung und Verfahren zur Befestigung eines stumpfkantig an die Flaeche einer ebenen Metallplatte stossenden ebenen oder gebogenen, plattenfoermigen Werkstueckes - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 2. APRIL 1953

p 527131h ir c D

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung und ein Verfahren zur Befestigung eines stumpfkantig an die Fläche einer ebenen Metallplatte stoßenden ebenen oder gebogenen, plattenförmigen Werkstückes.

Gemäß den bisher bekannten Verfahren wurde diese Befestigung mittels Schweißens oder Lötens erreicht, wodurch die Herstellung solcher Verbindungen kompliziert oder solch komplizierte mecha-. nische Bearbeitungsmethoden und Befestigungsarten notwendig wurden, daß eine sehr beträchtliche Verteuerung- die Folge war.

Die erfindungsgemäße Anordnung ist in erster Linie dadurch gekennzeichnet, daß das zu befestigende Werkstück wenigstens an einem· Teil seiner anstoßenden Kante bzw. Kanten mit aus der Metallplatte spanlos, z. B. durch Stanzen, herausgefarmten Halterungen, z. B. eingeschnittenen und herausgebogenen Zungen oder Streifen, durch spanlose Verformung, wie Stauchen oder Biegen-, unlösbar formschlüssig verbunden ist.

Das ernndungsgemäße Verfahren, ist in erster Linie dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Werkstückes als Unterstempel unter die Metallplatte gebracht wird, wobei ein Oberstempel einerseits in die Metallplatte Schlitze stanzt, die durch den Umriß des Unterstempels bestimmt werden, und anderseits die Metallplatte an den Rändern

der Schlitze im wesentlichen ' durchBiegen verformt wird," worauf ein anderer Oberstempel das zwischen den Schlitzen! in der Metallplatte befindliche Material verformt, wobei die Kanten des Werkstückendes als Untsrstempel dienen., so daß die verformten Kanten des Werkstückendes in Klemmverbindung mit den verformten Teiikn der Metallplatte gebracht werden.

Andere kennzeichnende Merkmale der erfindungsgemäßen Anordnung und des erfindungsgemäßen Verfahrens werden in Verbindung mit den im nachstehenden näher beschriebenen zwei Ausführungsforinen. behandelt.

Die. Erfindung ist an Hand von zwei ihrer Ausführungsformen in den Zeichnungen dargestellt.

Fig. ι bis 4 zeigen verschiedene Phasen der Herstellung der einen Ausführungsform und

Fig. 5 bis 11 verschiedene Phasen der Herstellung der anderen Ausführurngsform. Fig. ι bis 4 zeigen, wie der Rand einer im wesentlichen ebenen Metallpktte an der Oberfläche einer anderen ebenen Metallplatte befestigt wird, und Fig. 5 bis 11 zeigen, wie das Ende einer oder mehrerer doppelt gebogener Metallplatten an der Oberfläche einer ebenen Metallplatte oder im wesentlichen ebenen Metallplatte befestigt wird.

In Fig. ι ist die Ausgangsstellung für die Befestigung des Endes einer ebenen Metallplatte 12 an die Oberfläche einer ebenfalls ebenen Metallplatte 13 dargestellt. Die -Metallplatte 12 dient ernnduagsgemäB als Uhterstempel für den Oberstempel 14, wenn der erwähnte Oberstempel gegen die Metallplatte 13 kräftig nach unten gedrückt wird.

In Fig. 2 ist die Form der Metallplatte 13 gezeigt, nachdem der Oberstempe¹! 14 die durch d'ie Form des Oberstempels bestimmte Verformung ausgeführt hat.

Fig. 4 zeigt eine Draufsicht von Fig. 2 nach Wegnahme des Oberstempels 14. Aus Fig. 2 und 4 geht hervor, daß der Oberstempel 14 längs der Linien 15 und 16 einen Metallstreifen 18 aus. der Metallplatte 13 herausschneidet, wobei der Metallstreifen ian beiden Enden mit der Metallplatte 13 verbunden. ist. Gleichzeitig werdem durch den Oberstempel 14 zwei Zungen 19 und 20 aus der Metallplatte 13 ausgeschnitten. Diese Zungen bilden miteinander einen Winkel, wie laus Fig. 2 hervorgeht. Aus der !gleichen Figur geht weiter hervor, daß die freien Ränder der Zungen 19, 20 die Metallplatte 12 berühren. Die Zungen berühren nicht- von sich aus die Metallplatte, wie in der Zeichnung übertrieben dargestellt, ,so daß in Wirklichkeit ein geringer Abstand zwischen den Rän-•55 dem der Zungen und der Metallplatte 12 besteht. Der eigentliche Kontakt kann jedoch dadurch hergestellt werden, daß die ^Zungen 19, 20 in der letzten Bearbeitiungsphase durch ein nicht gezeigtes Widerlager gestützt werden, sd"Haß die Zungen durch Verformung in Berührung mit der Metallplatte 12 gedrückt werden. Diese Berührung kann andererseits in Verbindung mit einem zweiten Drückvorgang, der im. nachstehenden beschrieben wird, erreicht werden. Der Oberstempel 14 biegt die Zungen 19, 20 weiter nach unten, so daß die nach unten gedrückten Zungen in Fig. 4 an Daumenklammern erinnernde Halter bilden, deren Seiten 21, 22 und 23, 24 mit der Metallplatte 13 verbunden sind. Die erwähnten Seiten stellen jedoch auch Schnittlinien in Fig. 4 dar, längs welcher die Metallplatte durch den Oberstempel 14 geschnitten warden ist. Aus Fig. 2 geht hervor, daß nach diesem Schneidvorgang ein Hohlraum 25 zwischen dem Metallstreifen 18 und den freien Rändern der Zungen 19 und 20 gebildet wird.

In Fig. 3, die einen· Querschnitt einer fertigen Befestigungsverbindung .gemäß der beschriebenen Ausführungsform zeigt, ist auf den ersten Scbneidvorgamg ein Stauchvoxgang gefolgt mit einem Oberstempel, der den Metallstreifen 18 und den oberen Rand der Metallplatte 12 verformt hat. Dieser Stauchvorgang ist in den Zeichnungen nicht dargestellt. Durch Unterstützung der Zungen 19, 20 bei diesem Stauchvorgang mittels eines Widerlagers können die Zungen, wie oben erwähnt, durch den gleichen Stauchvorgang endgültig in Berührung mit der Metallplatte 12 mittels ihrer freien Enden gebracht werden. Nach diesem Stauchvorgang ist der Metallstreifen 18 gestreckt, wie bei i8^a gezeigt, wobei er auf dem gestauchten Ende 26 der Metallplatte 12 aufliegt und gegen dieses drückt, so daß das Ende 26 fest zwischen dem Metallstreifen i8^ß und den Zungen 19, 20 gehalten wird. Dieses Befestigungsverfahren ist einfach, billig und wirksam und kann mit einfachen Mitteln und geringstem Zeitaufwand 'durchgeführt werden.

Die Fig. 5, 6und 7 zeigen wiederum eine Seitenansicht, einen Querschnitt und eine Draufsicht der Ausgangsstellung für die Befestigung des Endes einer oder mehrerer U-fönmiger Metallplatten¹ 27 an der Oberfläche einer ebenen Metallplatte 28,. welche z. B. aus einem Teil eines geschlossenen Rahmens besteht. Die Fig. 8 und 9 entsprechen den Fig. 5 und 6 und zeigen die bei den Metallplatten 27 und 28 entstehenden Veränderungen nach Durchführung des Stanzvorganges mit dem Oberstempel 29 auf der Metallplatte 28, wobei jeweils wiederum eine U-förmige Metallplatte 27 als Unterstempel dient. Der Oberstempel 29 hat dieselbe Breite und Form wie der Innenrand der U- no förmigen Metallplatte. Diese Form verändert sich daher entsprechend der Form des Werkstückes, das an der Platte 28 zu befestigen ist. In dem dar- _ gestellten Beispiel, hat der Oberstempel 29 einen der Oberfläche 30, 31, 32, 33 in Fig. /entsprechenden Querschnitt. Die Unterseite des Oberstempels hat eine in Fig. 9 gezeigte gekrümmte Form, während die Seitenflächen 34 und 35 des Stempels 29 scharfe Kanten (s. Fig. 8) mit der Unterseite 36 bilden, um eine Schneidwirkung auf die Metallplatte 28 ausüben zu können. Die anderen Seitenflächen· 37, 38 des Oberstempels 29 bilden abgerundete Kanten mit der Unterseite des Oberstempels, so daß sie auf die Metallplatte 28 (s. Fig. 9) keine Schneidwirkung ausüben. Durch das Nachunten- 125. drücken des Oberstempels 29 gegen die Metall-

platte 28 wird ein Metallstreifen 39 ausgeschnitten und aus der Metallplatte 28 nach unten herausgedrückt, wobei der Metallstreifen mit seinem nach unten gebogenen Teil gegen die Schenkel der Metallplatte 27 anliegt und mit seinen beiden Enden mit der Metallplatte 28 verbunden ist. In Fig. 7 stellen daher die Linien 30 bis 31 und 32 bis 33 Schnittlinien dar, entlang weicher die Metallplatte 28 durch den Oberstempel 29 durchgestanzt wird, während der Metallstreifen 39 mit der Metallplatte 28 an den Stellen 31 bis 32 und 30 bis 33 verbunden ist. Jede U-förmige Metallplatte 27 wird nach diesem Stanzvorgang teilweise durch die Metallplatte 28 gehalten. Um die Befestigung der U-förmigen Metallplatten· an der Platte 28 zu vervollständigen, sind noch ein oder mehrere Verformungsvorgänge mit einem anderen Stempel erforderlich. Diese Vorgänge sind aus den Fig. 10 und 11 ersichtlich. Die Fig. 10 entspricht der Fig. 8 nach Durchführung dieser letzten Verformungsvorgänge, und Fig. 11 ist ein Querschnitt der Fig. 10 zwischen zwei benachbarten U-förmigen Metallplatten.

Wenn mehrere U-förmige Metallplatten 27, die in einer Reihe nebeneinander und mit einem Abstand voneinander angeordnet sind, an einer gemeinsamen Metallplatte 28 befestigt werden sollen, so geschieht dies mittels eines Oberstempels, der die in Fig. 10 mit voll ausgezogenen Linien gezeigte Form 40 hat. Eine Seitenansicht dieses Stempels ist in Fig. 11 gezeigt. Dieser Oberstempel 40, der eine gekrümmte Unterseite hat, wird wiederum gegen die in Fig. 8 mit 41 bezeichneten, verbliebenen Teile der Metallplatte 28 gedrückt, welche sich zwischen den nach unten gedrückten Metallstreifen 39 befinden. Durch dieses Nachuntendrücken werden die Teile 41 in die in den Fig. 10 und 11 mit 41° bezeichnete Form gedrückt, während gleichzeitig die oberen Ränder der U-förmigen Metällplatten so verformt werden, daiß sie über die Metallstreifen 39 eingebogen werden. Diese letzterwähnten Biegungen sind in Fig. 10 mit 42 bezeichnet. Entweder werden die Teile 41" und 42 nur gebogen oder sie werden sowohl gebogen und gestreckt, je nachdem, mit welcher Kraft die Verformung ausgeführt wird. Durch das hier beschriebene Verfahren befestigt der Obenstempel 40 bei jedem Arbeitsvorgang an der Metallplatte 28 einen Rand von je zwei benachbarten U-förmigen Metällplatten, und da der Oberstempel über alle U-förmigen Metallplatten geht, werden sie alle an beiden Seiten befestigt. Der Oberstempel 40 ist auch zur Befestigung der äußersten Schenkel der am weitesten außen liegenden U-förmigen Metallplatten verwendbar, was jedoch in Fig. 10 nicht gezeigt ist. Statt dessen ist gezeigt, wie diese äußeren, Schenkel, wenn gewünscht, mittels eines Oberstempels von einer etwas abweichenden Form befestigt werden können; man vergleiche die Verformung¹41* durch diesen Stempel in Fig. 10. Aus dem Obenbeschriebenen geht hervor, daß auch mit dieser Befestigungsmethode die Enden 42 der U-förmigen Metallplatten in eine sichere und verriegelnde Verbindung zwischen den Teilen 41" und der Metallplatte 28 in einfacher und billiger Weise gebracht werden können.

Wenn nur eine U-förmige Metallplatte 27 an der Metallplatte 28 befestigt werden soll, so kann dies mit einem zweiten Oberstempel geschehen, der gleichzeitig die Verformungen 41" und 42 von beiden Seiten bewirkt. Ein Stempel dieser Art ist in Fig. 10 gezeigt als Doppelstück zum Stempel 40, der dann durch den strichpunktiert gezeichneten Teil 40^s zu. vervollständigen ist.

Die vorbeschriebene Erfindung beschränkt sich nicht auf die dargestellten Ausführungsformen, die nur beispielsweise gezeigt sind, da der Erfindungsgedanke auch in anderer Weise ausgeführt werden kann.

Claims (1)

1. 80 Patentansprüche:

   1. Anordnung zur Befestigung eines stumpfkantig an die Fläche einer ebenen Metallplatte stoßenden ebenen oder gebogenen, plattenförmigen Werkstückes, dadurch gekennzeichnet, daß das zu befestigende Werkstück (12 bzw. 27) wenigstens an einem Teil seiner anstoßenden Kante bzw. Kanten (18 bzw. 42) mit aus der Metallplatte (13 bzw. 28) spanlos, z. B. durch Stanzen, herausgeformten Halterungen (19, 20 bzw. 41°, 41⁶), z.B. eingeschnittenen und herauisgebogenen Zungen oder Streifen (i8^a bzw. 39), duroh spanlose Verformung, wie Stauchen oder Biegen, unlösbar formschlüssig verbunden ist.

   2. Anordnung mach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallstreifen an beiden Enden mit der Metallplatte, aus der er herausgeschnitten wurde, verbunden ist.

   3. Anordnung nach Anspruch 1, bei welcher das an die Metallplatte zu befestigende Werkstück .aus der Endkante einer anderen, im wesentlichen ebenen Metallplatte besteht, dadurch gekennzeichnet, daß ein Metallstreifen aus der ersten Metallplatte herausgeschnitten. wird, wobei der Metallstreifen mit der Metallplatte an beiden Enden verbunden ist und wobei an beiden Seiten des Metallstreifens die Ränder derselben Metallplatte aus der Ebene der Metallplatte heriausgebogen sind, so daß sie zwei Zungen bilden, welche einen Winkel miteinander einschließen und einen freien Abstand zwischen den freien Enden der Zungen lassen, zwischen welchen Zungen sich die andere Metallplatte mit ihrem angestauchten Ende befindet, so daß die Stauchung den Raum zwischen den Zungen und dem Metallstreifen ausfüllt und die Metällplatten miteinander verriegelt.

   4. Anordnung nach Anspruch 1, bei welcher das der Metallplatte zugekehrte Ende des Werkstückes aus dem U-förmigen Rand einer im wesentlichen U-förmigen Metallplatte besteht, dadurch gekennzeichnet, daß ein Metallstreifen aus der ersten Metallplatte herausgeschnitten wird, wobei der erwähnte Metallstreifen an

   beiden Enden mit der Metallplatte .verbunden ist und wobei der Metallstreifen -so'gebogen ist, idiaß er kurvenförmig zwischen· den Schenkeln der U-förmigen Metallplatte verläuft und eine Breite hat, die gleich dem Abstand zwischen den erwähnten Schenkeln ist, und wobei, über diesen Metallstreifen die überlappenden Ränder der U-förmigen Metallplatte -gegeneinander gebogen sind .und gegen die so. gebogenen Ränder

   ίο der U-förmigen Metallplatte,-die- nach dem Ausschneiden des .Metallstreifens verbleibenden Ränder des Schlitzes mach unten gegen die gebogenen überlappenden Ränder der U-förmigen Metallplatte gedrückt werden,

   5· Verfahren zur Befestigung des. Endes eines Werkstückes an die Oberfläche einer Metallplatte nach den Ansprüchen 1 bis· 4, dadurch gekennzeichnet, 'daß' das Ende des Werkstückes .als Unterstempel unter die Metallplatte gebracht- wird, wobei ein Obers tempel einer-. seits in die erwähnte Metallplatte zwei Schlitze schneidet, die durch den' Umriß des Unter- -stempels bestimmt werden,, und anderseits die Metallplatte an den Rändern der Schlitze im wesentlichen durch Biegen verformt werden, worauf ein anderer Oberstempel das zwischen den Schlitzen in der Metallplatte befindliche Material .verformt, wobei die Kanten des Werkstückeindes als Unterstetnpel dienen, so daß. die -. verformten Kanten 'des Werkstückendes in Klemmverbindung mit den verformten Teilen der Metallplatte gebracht werden.

   '6; Verfahren nach Anspruch. 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze in der Metall- platte so ausgeschnitten werden, daß ein Metallstreifen zwischen den Schlitzen gebildet wird, welcher an beiden Enden mit der Metallplatte verbunden ist.
   7. Verfahren nach Anspruch 5, bei welchem . das der Metallplatte zugekehrte Ende des Werkstückes aus der Endfcante einer anderen, im wesentlichen ebenen Platte besteht, dadurch gekennzeichnet, daß ein· mit der ersten Metallplatte an beiden Enden verbundener Metallstreifen aus der ersten Metallplatte mit dem ersten. Qberstempel an beiden Seiten von und . . längs der Ränder der .zweiten Metallplatte aus-' geschnitten wird und die ausgeschnittenen: Teile der ersten Metallplatte nach unten an beide . Seiten der zweiten Metallplatte gedrückt werden, welche vor dem Schneiden an beiden Seiten des zu bildenden Metalilstreifens gelegen sind, worauf der Metallstreifen und die Endkante der zweiten Metallplatte mit einem zweiten Qberstempel gestaucht werden, so daß der. gestauchte Teil 'des Materials in der zweiten Metallplatte den Raum zwischen dem Metallstreifen und den nach unten gedrückten Teilen der ersten Metallplatte ausfüllt, so daß eine Klemmverbindung zwischen den Metallplatten entsteht.

   8. Verfahren nach Anspruch 5, bei welchem das der Metallplatte zugekehrte Ende des Werkstückes aus dem U-förmigen Rand einer im wesentlichen U-förmigen Metallplatte besteht, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit der ersten Metallplatte an beiden Enden verbundener Metallstreifen aus der ersten Metallplatte mit dem ersten Oberstempel zwischen und längs der Innenflächen der gebogenen Metallplatte aus- 7" geschnitten wird, wobei der Metallstreifen: durch den Oberstempel so gestreckt wird, daß sich ein zwischen den Schenkeln der gebogenen Metallplatte nach innen krümmender Metallstreifen ergibt, worauf die freien Ränder um die Schlitze ■in der ersten Metallplatte nach dem Schneiden und Strecken des Metallstreifens und der Ränder, welche unterhalb der freien Ränder der als Unterstempel dienenden gebogenen Metallplatte liegen, so mittels eines zweiten Ober-Stempels verfoßmt werden, daß die Ränder der gebogenen Metallplatte über den Metallplattenstreifen, eingebogen und die freien Ränder der ersten Metallplatte im Berührung gegen diese gebogenen Ränder gebogen werden,, so daß die Met.allplatten miteinander verriegelt werden.

   9.''.Verfahren-.nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verformen mit dem zweiten Oberstempel in zwei Phasen vor sich geht, so daß dieser Oberstempel zuerst eine Seite und dann die andere Seite der Ränder verformt, welche über den Metallstreifen eingebogen werden.

   10. Verfahren nach den Ansprüchen 8 und 9 zur Befestigung einer Reihe von Werkstücken der erwähnten U-förmigen Gestalt in einer Reihe im Abstand voneinander. an der Oberfläche einer gemeinsamen Metallplatte, dadurch gekennzeichnet, daß für jede U-förmige Metallplatte wieder ein Metallstreifen aus der gemein- samen Metallplatte mittels des. ersten Oberstempels, mit einer als Unterstempel dienenden U-förmigen Metallplatte ausgeschnitten wird und daß anschließend die Verformung der erwähnten Ränder mittels des zweiten Oberstempeis in der Weise ausgeführt wird, daß der erwähnte Oberstempel wiederum mittels einer zwischen nebeneinanderliegende U-förmige Metallplatte» zielenden Drückbewegung ein Ende jeder dieser Metallplatten in eine durch Biegen und Verformen hergestellte Verbindung mit der gemeinsamen Metallplatte bringt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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