DK141459B - Fremgangsmåde til forening af to eller flere metalark og forbindelsesorgan til brug deraf. - Google Patents

Description

UU 53

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til forening af to eller flere metalark som nærmere angivet i krav l*s indledning.

Formålet med opfindelsen er at anvise en fremgangs-5 måde, hvor der benyttes et ligeledes nærmere anvist forbindelsesorgan, som kan være selvgennemhullende og selv-fastnittende til de genstande, hvor det benyttes, så at-der opnås de samme fordele som ved nitning eller punktsvejs;-ning, men dette på en måde, som er billigere, hurtigere og 10 mere bekvem i brug, idet der ikke først skal frembringes huller i metalarkene i en særskilt arbejdsgang.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er ejendommelig ved det i krav l's kendetegnende del anførte.

Forskydning af metallet ind i rillen sker ved hjælp 15 af fremspringet på værktøjet, som kommer i kontakt med den nederste plade omkring periferien af det hul, som skal slås gennem pladerne ved forskydning af forbindelsesorganet.

Hullet gennem værktøjet spidser fortrinsvis til, så at det divergerer fra fremspringet, og fremspringet er fortrins-20 yis en enkelt kontinuerlig ribbe med rektangulært eller f. eks. kvadratisk tværsnit. Værktøjet virker som en matrioe i forbindelse med et forbindelsesorgan, som virker som et stanseværktøj, og skiverne af udskåret materiale kan få lov at passere gennem hullet i midten af værktøjet.

25 I den kendte teknik har man aldrig foreslået en fremgangsmåde, hvorved et udvidet hoved på forbindelsesor-ganet indlejres i det ene af de to ark, som forenes. Det bliver således et vigtigt træk ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, at den kan bruges i stedet for nitning eller 30 punktsvejening og kan fremkalde en let bearbejdelig overflade af det færdige produkt uden ujævnheder, udvækster -eller grater. Da det øverste af arkene fastholdes .af det indlejrede forbindelsesorgan, kan et flugtende færdigt.produkt let opnås.

35 Fra den nærmest liggende kendte teknik, nemlig en- 141459 2 gelak patentskrift nr. 1.007.084, er det kendt at samle to eller flere ark på en noget beslægtet måde, men patentskriftet åbenbarer ikke et udvidet hoved, som kan indlejres i det ene ark. I modsætning til fremgangsmåden ifølge opfindelsen omfatter teknikken ifølge dette patentskrift 5 samling af arkene ved forskydning af materiale fra hvert ark til en respektiv rende eller adlle ved enden af forbindelsesorganet. Dette betyder, at stansen ikke blot må drive forbindelsesorganet gennem samlingen af ark, men den må også komme i indgreb med det øverste ark med henblik på 10 deformation af dets materiale ind i den øverate rille i forbindelsesorganet. Af denne grund må den aksiale længde af forbindelsesorganet være større end den samlede tykkelse af arkene, så at det kan skubbes helt gennem arkene, før- nogle tænder på stansen kommer i indgreb med det 15 øverste ark. Biris nemlig tænderne på stansen skulle komme i indgreb med det øverste ark, før forbindelsesorganet har stanset sig helt gennem arkene, ville kraften, som meddeles forbindelses organet af stansen, hurtigt falde, og forbindelsesorganet ville muligvis ikke gennemføre stansningen, el-20 ler der ville opstå ujævnheder eller andre mangler ved den nederste flade af arrangementet.

Selv om man gjorde et forsøg på at installere forbind els es organet ifølge engelsk patentskrift nr. 1.007.084, så at det flugtede med det øverste ark, ville der opstå 25 vanskeligheder med gennemførelsen af et flugtende forhold, fordi den forreste ende af forbindelsesorganet havde stanset hullet ud i pladerne, og der er intet til at hindre forbindelsesorganet i at komme for langt. Dette er ikke noget problem ved den foreliggende opfindelse, thi når hove-30 det træder ind i det øverste ark, frembyder det en væsentlig modstand mod yderligere nedadbevægelse af forbindelsesorganet, og forbindelsesorganet kan derfor presses til flugtende stilling med en høj grad af nøjagtighed.

Ifølge opfindelsen kan fremgangsmåden udføres som 35 angivet i krav 2. Derved opnås en godt flugtende forbin- 141459 3 delse«

Ifølge opfindelsen kan fremgangsmåden være som angivet i krav 3. Derved opnås en særlig god flydning af metalarkets materiale ind i recessen eller nitten.

5 Opfindelsen angår også et forbindelsesorgan til udøvelse af fremgangsmåden ifølge krav 1, hvilket forbindelsesorgan er af den art, der er angivet i krav 4’s indledning, og som er ejendommeligt ved det, der er anført i krav 4's kendetegnende del.

10 Opfindelsen skal i det følgende forklares nærmere i forbindelse med tegningen, hvor fig. 1 viser et forstørret sidebillede af et forbindelsesorgan i overensstemmelse med opfindelsen til brug sammen med et par me- 15 talplader, af samme tykkelse, fig. 2 et skematisk billede, som viser det første stadium af anbringelsen, og fig. 3 et snitbillede af det anbragte forbindelsesorgan* 20 Til illustrationsformål er forbindelsesorganet i fig. 1 vist i en form, som foretrækkes ved brug sammen med V,; · · ··--.· ' Λ et par plader med hver 0,1 cm tykkelse. Den plan, hvor de to plader ligger an mod hinanden, er angivet ved en stiplet linie 10-10 i fig. 1. , 25 Som det fremgår af fig. 1, omfatter forbindelses organet en plan endeflade 12, som tjener som et stanse-værktøj, og den understøttes af en cylindrisk del 14, der i den viste udførelsesform kan være 0,030 em i aksial længde. Rillen 16 forløber om hele omkredsen af forbindelses- 30 organet og har to flanker 18 og 20 med en indesluttet vinkel på 90°, og disse er anbragt symmetrisk med hensyn til en plan vinkelret på forbindelsesorganets akse. Den samlede bredde af rillen er i det foreliggende tilfælde maksimalt 0,05 cm, 35 Hovedenden af forbindelsesorganet omfatter en kort cylindrisk del 22, som kan være 0,012 cm i aksial længde, og en forsænket del 24 med en længde på ca. 0,04 cm. Pøl- HU 59 4 gelig omfatter skaftet delen 14, rillen 16 og en yderligere cylindrisk del 26, som også vil blive optaget i den neder-ste plade, som ligger under linien 10-10 i fig. 1, når forbind els es organet er anbragt, og som vil være 0,01 cm i ak-sial længde i denne udførelsesform, samt en slutdel 28, 5 som vil være 0,04 om i aksial længde. Delene 28,26 og 14 har alle samme diameter og er simpelthed symmetriske.

Det er vigtigt, at forbindelsesorganet udføres nøjagtigt uden nogle ujævnheder eller uregelmæssigheder.

Som nævnt ovenfor kan forbindelsesorganet fremstil-10 les maskinelt udfra stål, som derefter indsætningshærdes og forsinkes.

Den i fig. 2 viste anbringelsesmetode består i, at man anbringer forbindelsesorganet, som i sin helhed betegnes 30, på pladerne i en vilkårlig stilling over plader-15 nes areal, idet man bringer værktøjet 32 nøjagtigt på linie dermed. Værktøjet er forsynet med en ringformet ribbe 34 med omtrent kvadratisk tværsnit, hvorpå pladerne hviler.

Dorbindelsesorganet indsættes derpå ved hjælp af det tryk, som udøves af en presse i retning af pilen A i fig. 2, 20 hvorved der udskæres skiver af pladerne, som falder gennem hullet 36 og forskyder pladerne mod ribbe 34 til dannelse af en fordybning 38 (fig. 3) samt bevirkning af flydning af metal ind i rillen til fastlåsning af forbindelsesorganet i den i fig. 3 viste stilling.

25 Det vil ses af fig. 3, at forbindelsesorganet flug ter med pladerne ved begge ender. Opfindelsen muliggør en betydelig besparelse i tid og penge ved forening af plader, fordi der kun kræves en enkelt operation ved anbringelsen af forbindelsesorganet. Det vil forstås, at udformningen 30 muliggør anbringelse af en enkelt plade, hvor f.eks, en gevindforsynet tap stikker frem fra hovedet 22, eller hvor en gevindforsynet boring skal forsynes med en møttrik. I et sådant tilfælde er beliggenheden af rillen af mindre betydning. Når mere end to- dele skal forenes, skal rillen 35 ligge i den nederste del.

5 UU59

Forbindelsesorganet kan være fremstillet ved koldformning, eller alternativt kan det fremstilles ved maskinel forarbejdning af stål med efterfølgemde indsætningshærd-ning og f.eks, med zinkovertrækning af æstetiske grande og med henblik på korrosionemodstandsevne. Den yderste spids 5 af forbindelsesorganet er fortrinsvis plan og vinkelret på . aksen foibindelsesorganete skaft, og skaftet er fortrinsvis cylindrisk i hele sin længde, bortset fra udsparingen og et hoved ved enden modsat spidsen« Udsparingen kan Tiere en rundtgående rille, en udsparing eller en afsats el-10 ler flere af disse ting på samme tid. Det til forbindelses-organet valgte materiale ligesom dets hårdhed og også dets længde af den cylindriske del mellem den plane spids og rillen afhænger af parametrene for udformningen samt tykkelsen og hårdheden af materialerne, der skal gennemhul-15 les ved hjælp af forbindelsesorganet under brug. Kormalt . ~f vil den cylindriske del mellem den plane flade og rillen have den maksimalt mulige længde til forstærkning af . randen af den plane del, som virker som et staneeværktøj, dog uden forskydning af rillen så langt tilbage langs skaftet, at 20 den kommer til at ligge uden for den nederste af de ta plader, når de nittes sammen, idet den nederste plade er den, som ligger længst væk fra forbindelsesorganets hoved og nærmest dets spids, Følgelig vil udfommingBparametrene for et forbindelsesorgan ifølge opfindelsen inden for 25 de mulige grænser afhænge af tykkelsen af de plader, som skal samles, samt af om den tyndeste eller den tykkeste plade ligger nederst. Dette vil være yderst kritisk i tilfælde af særlig korte forbindelseeorganer eller særlig tynde plader. Fortrinsvis benyttes der en rille, som har 30 V-form med en indesluttet vinkel på 90° mellem flankerne og med flankerne anbragt symmetrisk om en plan parallel med den plane qpids af skaftet og altså vinkelret på skaftets akse. Dimensionerne af rillen står i det mindste i relation til det samvirkende redskab, og normalt vil rum-35 fanget af fremspringet på værktøjet være mindst lig med UU59 6 rumfanget af rillen, og i nogle tilfælde kan rumfanget af fremspringet være et multiplum af rumfanget af rillen.

Når der gøres forsøg på at fjerne de to genstande, som er blevet samlet ved hjælp af forbindelsesorganet, ved hjælp af en belastning, som påføres aksialt på forbindel-5 sesorganet, vil det materiale, som forskydes ind i rillen, blive anbragt til overskæring, og jo mindre vinklen for hver flange af rillen i forhold til en plan vinkelret på aksen er, desto større vil vektormodstanden mod overskæringen af materialet være. Imidlertid vil stejlere vinklo ler af flankerne forbedre metalflydningen og således resultere i bedre fyldte riller, og den foretrukne indesluttede vinkel på 90° betragtes i øjeblikket som det bedste kompromis i disse henseender.

Normalt forholder det sig på den måde, at jo nær-15 mere rillen befinder sig ved den stanseværktøjslignende spids af forbindeisesorganet, des bedre materialestrøm ind i rillen under fastgørelses- og samleoperationen opnås der, men ribben bør ikke være tilstrækkelig høj til at overlappe rillen, da den i så fald muligvis ikke kan forskyde me-20 tallet ind i rillen, men vil være tilbøjelig til at itu-skære det forskudte metal fra den omgivende masse.

Porsøg har vist, at den rette værktøjsudformning i nogen grad afhænger af materialetykkelsen og hårdheden (af de plader, som skal forenes), og hårdere materialer, 25 som yder mere modstand mod metalflydning, kan kræve større forhold mellem fremspringsrumfang og rillerumfang end blødere materialer.

Imidlertid kan alle de ovenfor nævnte udformnings-parametre i nogen udstrækning tilpasses en række forbin-30 delsesorganer, som hver især egner sig til brug i forbindelse med en i forvejen bestemt total tykkelse af de plader, som skal samles (denne tykkelse svarer til den aksi-ale længde af forbindelsesorganet, da forbindelsesorganet ikke ændrer form eller længde under anbringelsen), og 35 som kan omfatte to plader med samme tykkelse eller inden .,.-¾ 141459 7 for visse grænser to plader med forskellig tykkelse anbragt på vilkårlig måde« Hvor der benyttes særlig tynde plader i forbindelse med særlige udformninger af forbindelsesorganet, kan det være nødvendigt at speøificere, at den tykkeste plade anbringes nsderst, eller man må vælge en anden 5 udformning med henblik på en anden placering af rillen i retning mod spidsen

Pastgørelsesorganets hoved kan omfatte en udvidet plan skulder til anlæg mod den øverste flade af de samlede plader, og dette vil især gælde, hvor forbindelsesorganet 10 har en gevindforsynet tap eller en anden indretning, som strækker sig bort fra den øverste overflade af den øverste plade, eller det kan have et forsænket flugtende hoved.

Claims (3)

141459 Patentkrav.

1. Fremgangsmåde til forening af to eller flere metalark under stansning af materiale fra arkene, ved hvilken fremgangsmåde man på den ene side af de sammenlagte ark anbringer et værktøj (32), som er forsynet med en åbning (36) og har en ribbe (34), som forløber omkring 5 åbningen, og at man fra den modsatte side deraf og på linie med åbningen i metalarkene indpresser et forbindelsesorgan med en forreste ende (12), som er indrettet til udstansning af materiale fra metalarkene, og med en reces eller en rille (16) i periferien af forbindelsesorganets 10 skaft og anbragt i afstand fra nævnte forreste ende (12), idet indpresningsoperationen udføres med den nævnte ribbe (34) i kontakt med metalarkene, kendetegnet ved, at der anvendes et forbindeisesorgan udformet med et udvidet hoved (24) ved den bageste ende, hvor recessen el-15 ler rillen (16) ligger i afstand fra hovedet, og hvor diameteren af forbindelsesorganets skaft (14,26,28) er større end den samlede længde af forbindelsesorganet, og at længden af indpresningslaget og dimensionerne af forbindelses-organet er sådanne, at hovedet (24) på forbindelsesorganet 20 indlejres i metalarket, der ligger i afstand fra ribben, så at det kan flugte med overfladen af dette ark, og ribben forskyder materiale fra metalarket i umiddelbar nærhed af ribben ind i recessen eller rillen (16) i forbindelsesorganets skaft.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendeteg net ved, at der anvendes et forbindelsesorgan, hvor længden af forbindelsesorganet er praktisk taget lig med den samlede tykkelse af metalarkene.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1-2, kende-30 tegnet ved, at der anvendes et forbindelsesorgan, hvor afstanden mellem den forreste ende (12) på forbindelsesorganet og de omgivende kanter på recessen eller rillen er i det mindste lige så store som højden af ribben