DE2551044C2 - Verfahren zum Herstellen eines Scharniers - Google Patents
Verfahren zum Herstellen eines ScharniersInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Scharniers gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Nach bekannten Verfahren werden Scharniere üblicherweise do4.urch hergestellt, daß ein Seitenrandabschnitt jeder Schamierplatte kreisförmig eingerollt
wird, so daß ein stabförmiger, zylindrischer Scharnierzapfen in die durch den eingerollten Randabschnitt der
einen Scharnierplatte als Scharirierauge gebildete Öffnung mit Preßsitz eingesetzt wird. Um den
Scharnierzapfen in der öffnung der Platte festzulegen, ist es bekannt, einen Sperrstift durch eine beide Teile
durchsetzende Durchgangsbohrung einzusetzen und zu vernieten. Bei derartig hergestellten Scharnieren biegt
der auf diese Weise festgelegte Scharnierzapfen jedoch häufig das Scharnierauge auf, und die Herstellung ist.
durch die Notwendigkeit eine Durchgangsbohrung für den Sperrstift herzustellen, aufwendig.
Um diese Mängel zu vermeiden, ist es bekannt (DE-PS 4 28 534). den Scharnierzapfen mit dem
teilweise eingerollten, das Scharnierauge bildenden Randabschnitt der Scharnierplatte durch Widerstandsschweißung zu verbinden. Um eine ausreichend große
Schweißverbindungsfläche zu erhalten, muß der Scharnierzapfen in der Regel einen größeren Durchmesser
haben, als dies an sich erforderlich ist. Außerdem können bei der Widerstandsschweißung an der Außenfläche des das Scharnierauge bildenden Abschnittes der
Scharniergrundplatte Kerbwirkungen auftreten, die das Auge schwächen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruches I so weiterzubilden, daß keine Vergrößerung des
Durchmessers des Scharnierzapfens und des Scharnierauges erforderlich ist und Kerbwirkungen am Scharnierauge vermieden werden.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die im
kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 enthaltenen Verfahrensmerkmale gelöst.
Hei diesem Verfahren wird eine Schweißnaht gebildet, die den dreieckförmigen Hohlraum zwischen
dem zylindrischen Scharnierzapfen und dem benachbart
liegenden, teilweise umgebogenen Randabschnitt der
Scharnierplatte ausfüllt Dadurch wird eine bessere Festigkeit der Schweißverbindung erzielt, da eine
relativ große Verbindungsfläche zwischen beiden zu verschweißenden Teilen vorhanden ist Auch gestattet
eine derartige Ausbildung der Schweißnaht eine günstige Wärmeabfuhr beim Schweißen, so daß keine
Eigenspanvmngen im Material zu befürchten sind, da die
Schweißnaht an der Außenkante des umgebogenen
ίο Randabschnittes der Scharnierplatte liegt, und die
Wärme zur Umgebung hin abgestrahlt werden kann. Insbesondere ermöglicht dieses Herstellungsverfahren,
daß nach dem Biegen der Scharnierplatte um den angeschweißten Scharnierzapfen keine Hohlräume
entstehen, die zur Verschmutzung neigen. Auch wird die beim Zuschnitt der Schamierplatte vorhandene scharfe
Kante des umgebogenen Abschnittes durch die Schweißnaht gebrochen, so daß keine Verletrungsgefahr besieht Die Schweißnaht bildet beim Einbiegen des
Randabschnittes zum fertigen Scharnierauge eine ebene Anschlagfläche, die am Ende des Umbiegevorganges an
der Oberfläche der Scharnierplatte anliegt Sie bildet daher einen mechanischen Anschlag für das Ende des
vorzunehmenden Biegevorganges, so daß eine Beschä
digung durch Oberbiegen unmöglich ist Die erfindungs
gemäße Schweißnaht kann auch sehr leicht mit Schweißautomaten ingebracht werden, so daß die
Herstellungskosten gering sind.
Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfah
rens ist im Anspruch 2 gekennzeichnet
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachstehend näher
erläutert Es zeigt
schritte beim Biegen einer Schamierplatte zum Ausbilden des zylindrischen Scharnierauges, insbesondere F i g. Ic das Anbringen der Schweißnaht,
F i g. 2 bis 4 schematisch Ansichten von Biegevorrichtungen zum Biegen der Scharnierpl?'te,
Fig.5 teilweise im Längsschnitt ein fertiges Scharnier,
F i g. 6 und 7 Schnittansichten des in F i g. 5 dargestellten Scharniers längs der Linie Vl-VI und VI I-Vl I,
rungsformen von Scharnieren, und
F i g. 10 und 11 Schnittansichten längs der Linien X-X
und XI-XI in Fig.9.
Die Fig. la bis Ie zeigen jeweils die Seitenkante
einer Schamierplatte und die aufeinanderfolgenden
so Verfahrensschritte beim Einrollen eines Scharnie^apfens 3 in einen seitlichen Randabschnitt 2 der
Schamierplatte 5. Die folgenden Verfahrensschritte laufen der Reihe nach, wie folgt, ab:
(A) Zur Herstellung eines Rohlings 1 für die Scharnierplatte, wie er in Fig. la dargestellt ist wird eine
Metallplatte mit der gewünschten Abmessung und Form ausgeschnitten.
(B) Der Rohling 1 wird an einem seitlichen Randabschnitt 2 aufgebogen, so daß sich das in Fig. Ib
(C)Ein bogenförmige Profil ergibt.
(C) Ein Scharnierzapfen 3 wird an dem aufgebogenen
Randabschnitt 2 mit dessen Kantenfläche verschweißt, so daß die in Fig. Ic dargestellte
(D) Der aufgebogene Randabschnitt 2 wird um den Zapfen 3 gewickelt, bis die Kantenfläche dieses
Abschnitts 2 an der Schamierplatte 5 anschlägt, so
15
20
daß sich ein i>(iniJerförmiges Scharnierauge 6
bildet, wie es in F i g. ldiäargestelH ist
(E) Das um den Scharnierzapfen 3 gewickelte Scharnierauge 6 wird nach unten gebogen, so daß er gegen die Oberfläche der Scharnierplatte 5 versetzt ist, wie es in F i g. Ie dargestellt ist.
(E) Das um den Scharnierzapfen 3 gewickelte Scharnierauge 6 wird nach unten gebogen, so daß er gegen die Oberfläche der Scharnierplatte 5 versetzt ist, wie es in F i g. Ie dargestellt ist.
Dadurch, daß das Scharnierauge 6 an einem Randabschnitt 2 eines Rohlings 1 für die Scharnierplatte
in dieser Weise ausgebildet wird, wird der Scharnierzapfen
3, der auch zu einem Drucklager ausgebildet sein kann, bereits fest vom Scharnierauge 6 umschlossen.
F i g. 2 zeigt, wie mit Hilfe einer Matrize 7 und eines
Stempels 8 ein Kantenabschnitt des Rohlings 1 für eine Scharnierplatte 5 gebogen wird, um das in Fig. Ib
dargestellte leicht bogenförmige Profil auszubilden. Der Rohling 1 wird zunächst in der Weise auf die horizontale
Räche 14 der Matrize gelegt, daß, wie durch strichpunktierte Linien dargestellt, eine Randkante 9
des Rohlings an einer senkrechten Räche 13 in Berührung steht und über einer Einsenkung 12 liegt, die
von einer konkav gebogenen Räche 10 in der Matrize und einer schräg verlaufenden Räche 11 getvldet wird,
die sich vom Ende der konkav gebogenen Räche schräg nach oben erstreckt Nachdem der Rohling t auf der
Matrize aufgelegt ist, kann der Stempel 8 längs der senkrechten Räche 13 der Matrize nach unten gleiten
und den Randabschnitt des Rohlings 1 mit der bogenförmigen Spitze 15 des Stempels zu einem nahezu
bogenförmigen Profil pressen, das der konkaven Einsenkung entspricht und durch ausgezogene Linien
dargestellt ist
F i g. 3 zeigt, wie dann der umgebogene Abschnitt 2 unter Verwendung einer Matrize 16 und eines
Preßstempels 17 kreisförmig eingerollt wird, wie es in Fig. Id dargestellt ist Der an der einen Kante des
Rohlings, an der der Scharnierzapfen 3 angeschweißt ist, ausgebildete umgebogene Randabschnitt 2 wird auf eine
halbkreisförmige Einsenke 18 in der Matrize aufgesetzt, wie dies durch ausgezogene Linien dargestellt ist Dabei
steht die Schirnierplatte 5 längs der senkrechten Fläche
19 der Matrize 16 aufrecht und auf die obere Stirnkante des Rohlings drückt der nach unten gleitende Preßstempel
17 mit seiner Unterfläche 20. Γη dieser Weise wird das zylindrische Scharnierauge 6 an dem gebogenen
Randabschnitt 2 ausgebildet, der kreisförmig im Innenprofil der Einsenke 18 eingeroi't wird, wie es durch
eine strichpunktierte Linie dargestellt ist
Fig.4 zeigt den darauffolgenden Verfahrensschritt,
bei dem die Scharnierplatte 5 am Punkt A unter Verwendung einer Ma« he 22 und eines PreSstempels
21 so gebogen wird, daß das Scharnierauge 6 gegen die Ebene der Scharnierplatte 5 nach oben versetzt ist, wie
in Fi g. Ie dargestellt Das Scharnierauge 6 wird in eine halbkreisförmige Einsenke 23 der Matrize 22 eingebracht,
wie es durch eine strichpunktierte Linie dargestellt ist so daß die Scharnierplatte 5 mit ihrem
freien Abschnitt 24 auf einer horizontalen Fläche 25 der Matrize 22 liegt Auf diese Weise wird ein Zwischenraum
26 zwischen der Scharnierplatte 5 und der horizontalen Räche 25 gebildet. Wenn die Scharnierplatte
5 durch den Preßstempel 21 mit seiner glatten Unterfläche 27 nach unten gedrückt wird, wird die
Scharnierplatte 5 an der Stelle A abgebogen, wobei das Scharnierauge 6 in einer Aussparung 28 im Preßstempel
21 aufgenommen wird, so daß es nicht zusammengedrückt wird.
Bei dem in den F i g. 5 his 7 dargestellten Scharnier ist
ein Teil eines Scharnierzapfens 29 im Scharnierauge 6 aufgenommen und mit der Scharnierplatte 30 verschweißt
Der freie Teil 29» des Zapfens 29 kann in das Scbamierauge 6a der zweiten Scharnierplatte 30s so
eingesteckt werden, daß die Last der Tür nicht auf den Scharnierzapfen, sondern über einen Kunstharzring 35
auf beide Kontaktflächen 31 und 31a der Scharnieraugen 6 bzw. 6a wirkt
Bei dem in F i g. 8 dargestellten Scharnier liegt die Last der Tür nicht auf den beiden Kontaktflächen 31 und
31a der Scharnieraugen 6 und 6a, sondern auf der Kontaktfläche des Scharnierzapfens 29 mit einem im
Auge 6a festgelegten Drucklager 32, wobei eine Stahlkugel 33 und eine Stahllagerscheibe 34 zwischen
dem Zapfen 29 und dem Drucklager 32 angeordnet sein können. Das Drucklager 32 kann auf die in Verbindung
mit F i g. 1 a— 1 e beschriebene Weise mit dem Scharnierauge 6a verschweißt sein.
Bei dem in den Fig.9 bis 11 dargestellten Scharnier
sind das Drucklager 32 und das dieses aufnehmende Scharnierauge 6a im mittleren Abschnitt einer Scharnierplatte
30a und am oberen und unteren Ende der
anderen Scharnierplatte 30 zwei Scharnieraugen 6 ausgebildet Die Scharnierplatten stehen über zwei
Scharnierzapfen 29 in Verbindung.
Zusätzlich sind Kunstharzringe 35 zwischen den Scharnieraugen vorgesehen. An beiden Enden der
Schamieraugen sind jeweils Verschlußstöpsel befestigt
30
35
45
50
60 Bezugszeichenliste:
Bezugszeichen
Bezeichnung
1 | Rohling |
2 | zu biegender oder gebogener Rand |
abschnitt (von 1) | |
3 | Scharnierzapfen |
4 | Schweißnaht |
5 | Scharnierplatte |
6 | Scharnierauge |
6a | Scharniere lige |
7 | Matrize |
8 | Stempel |
9 | Randkante (von 1) |
10 | konkav gebogene Fläche (von 7) |
11 | schrägverlaufende Fläche (von 7) |
12 | Einsenkung (von 7) |
13 | senkrechte Fläche (von 7) |
14 | horizontale Fläche (von 7) |
15 | bogenförmige Spitze (von 8) |
16 | Matrize |
17 | Pteßstempel |
18 | halbkreisförmige Einsenke (von 16) |
19 | senkrechte Fläche (von 16) |
20 | Unterfläche (von 17) |
21 | Preßsternpel |
22 | Matrize |
2.1 | halbkreisförmige Einsenke (von 22; |
24 | freier Abschnitt (von 5) |
25 51 044 | |
Fortsetzung | |
He/iigs- | Hc/eichnung |
/eichen | |
25 | horizontale ("lache (von 21) |
26 | Zwischenraum (zwischen 5 und 25) |
27 | Unterfläche (von 21) |
28 | Aussparung (von 21) |
29 | Scharnierzapfen |
29« | freier Zapfenteil (von 29) |
30 | Scharnierplatte |
30« | zweite Scharnierplatte |
31 | Kontaktfläche |
31 « | Kontaktfläche |
r-v Ul | |
33 | Stahlkugel |
34 | Stahl-Lagerscheibe |
35 | Kunstharz ring |
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen |
Claims (2)
- Patentansprüche;\. Verfahren zum Herstellen eines Scharniers, bei dem ein stabförmiger, zylindrischer Scharnierzapfen nach einem teilweise bogenförmigen Umbiegen eines Kantenabschnittes einer Scharnierplatte an diese angeschweißt u,id daraufhin die Scharnierplatte um den angeschweißten Scharnierzapfen zu einem Scharnierauge weitergebogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Scharnierzapfen an der Kantenfläche des teilweise umgebogenen Randabschnittes der Scharnierplatte über eine bis zu dem dem umgebogenen Abschnitt benachbarten Umfangsabschniu des Scharnierzapfens reichende Schweißnaht angeschweißt wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Umbiegen der Scharnierplatte um den angeschweißten Scharnierzapfen die Scharnierplatte an einer Verbindungsstelle zu dem Scharnierauge derart abgebogen wird, daß der Scharnierzapfen zur Oberfläche der Schamierplatte versetzt liegt
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