DE2822051C3 - Verfahren zum Verbinden wenigstens zweier flächiger Bauteile, insbesondere Bleche, sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zum Verbinden wenigstens zweier flächiger Bauteile, insbesondere Bleche, sowie Vorrichtung zur Durchführung des VerfahrensInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
- B21D39/03—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of sheet metal otherwise than by folding
- B21D39/034—Joining superposed plates by piercing
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verbinden wenigstens zweier flächiger Bauteile, insbesondere
Bleche, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Weiter bezieht sich die Erfindung auf eine
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Ein dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 entsprechendes Verfahren ist durch die US-PS
32 909 bekannt geworden. Dabei sollen zwei aneinander angrenzende Bleche, z. B. bei Abschnittsreparaturen
an Karosserien von Kraftfahrzeugen, mittels eines V-förmig gebogenen Streifens durch Nieten oder
Verschweißen miteinander verbunden werden. In den V-förmigen Streifen ist ein unrundes Loch angeordnet,
durch welches ein entsprechend geformter Kopf eines Gegenhalters durchführbar ist, der nach anschließendem
Verdrehen den Streifen hintergreift. Mittels einer Flügelmutter kann ein relativ zum Kopf verschiebbares
Spannstück gegen den Kopf gespannt werden, wodurch die zu verbindenden Bleche fixiert sind. Anschließend
kann der V-förmige Streifen in den überlappenden Bereichen mit den Blechen vernietet oder verschweißt
werden. Dabei muß jedoch die Verbindungsstelle in herkömmlicher Weise von beiden Seiten zugänglich
sein.
Bekannt ist auch ein Verfahren zum Verbinden wenigstens zweier flächiger Bauteile, von denen das
is eine ein Loch mit einem angeformten Kragen und das
andere eine dem Kragen entsprechende öffnung aufweist, bei dem die beiden Bauteile derart angeordnet
werden, daß sich der Kragen des einen Bauteiles durch die öffnung des anderen Bauteiles dieses überragend
erstreckt und die durch Verformen des Kragens mittels eines Werkzeuges miteinander verbunden werden.
Dabei ist der Kragen ebenfalls während der Verformung auf der dem Werkzeug gegenüberliegenden Seite
abzustützen.
Aufgabe der Erfindung ist es, das gattungsgemäße Verfahren derart weiterzubilden, daß die Verbindung
ohne zusätzliche Mittel (z. B. Niet) von einer Seite der Verbindungsstelle aus und in einem einzigen Arbeitsgang
herstellbar ist
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfach zu handhabende, eine schnelle und haltbare
Verbindung gewährleistende Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß das Zusammenspannen der Bauteile und deren anschließendes Verbinden durch Verformen des Kragens in einem einzigen, zusammengefaßten
Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß das Zusammenspannen der Bauteile und deren anschließendes Verbinden durch Verformen des Kragens in einem einzigen, zusammengefaßten
to Arbeitsgang und von einer Seite der Verbindungsstelle
aus erfolgen kann.
Gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 2 können die Bauteile während des Zusammenspannens
durch eine entsprechende Ausbildung der Vorrichtung miteinander verschweißt werden. Es versteht sich, daß
bei dieser Verbindungsart der Kragen ggf. entfallen kann.
Die Patentansprüche 3 bis 6 kennzeichnen erfindungsgernäße
Vorrichtungen zur Durchführung des
so Verfahrens.
Der Patentanspruch 3 definiert eine einfache und schnell handhabbare Vorrichtung. Durch die Merkmale
des Patentanspruches 4 kann vorteilhaft ein manuelles Verdrehen des Kopfes nach dessen Einführen in das
Loch entfallen. Der erforderliche Drehwinkei des Kopfes kann durch die Steigung der Schraubenführung
im Verhältnis zu seinem Hub bestimmt werden.
Gemäß Patentanspruch 5 kann die Vorrichtung zugleich als Schweißwerkzeug ausgebildet sein. Die
allgemeine, schweißtechnische Ausführungen des Werkzeuges kann entsprechend den nach den bekannten
elektrischen Widerstands-Schweißverfahren aufgebauten Punktschweißzangen sein.
Die Vorrichtung gemäß Patentanspruch 6 schließlich ist insbesondere für industrielle Zwecke vorteilhaft.
Die Vorrichtung gemäß Patentanspruch 6 schließlich ist insbesondere für industrielle Zwecke vorteilhaft.
Die Erfindung ist im folgenden anhand mehrerer ,ehematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher
erläutert. Die Zeichnung zeigt in
F i g. 1 zwei nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ausgebildete Bleche im Schnitt, mit eingesetztem
jegenhalter und Werkzeug,
Fig.2 die gleiche Darstellung wie in Fig. 1, jedoch
während des Umformens des Kragens, F i g. 3 eine Ansicht X der F i g. 1,
F i g. 4 einen Schnitt gemäß Linie IV-IV der F i g. 1,
Fig.5 im Schnitt ein durch Druckluft betätigtes,
erfindungsgemäßes Werkzeug zur Durchführung des Verfahrensund ι ο
F i g. 6 ein £Rir teilweise dargestelltes Werkzeug nach
Fig.4, wobei der Kopf des Gegenhalters und der Stempel als Schweißelektroden ausgebildet sind.
In den F i g. 1 bis 4 ist eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Blechverbindung dargestellt.
Mit 1 ist ein Blech bezeichnet, in das ein unrundes Loch nach Art eines Langloches 2 eingearbeitet ist. An das
Loch 2 ist beispielsweise durch Tiefziehen ein Kragen 3 angeformt In einem mit dem Blech 1 zu verbindenden
Blech 4 ist eine entsprechend den Außenmaßen des Kragens 3 geformte öffnung 5 vorgesehen, so daß das
Blech 4 mit dem Blech 1 zusammengefügt werden kann, wobei die Öffnung 5 den Kragen 3 umschließt. Mit 6 ist
ein Gegenhalter bezeichnet, der aus einem Kopf 7 und einer Zugstange 8 gebildet ist. Der Kopf 7 ist in
Richtung des Pfeiles 9 gesehen etwa gleich der Kontur des Loches 2, so daß er durch dieses hindurchgeschoben
werden kann und durch eine Drehung um 90° den Kragen 3 hintergreift (siehe F i g. 4 gestrichelte Linien).
Der Gegenhalter 6 ist in einem Werkzeug 10 in seiner Jo
Längsachse verschiebbar geführt. An seinem den Kopf 7 des Gegenhalters 6 zugewandtem Ende des Werkzeuges
10 ist ein Stempel 11 angeordnet, mit dem der das Blech 4 überragende Kragen 3 des Bleches 1 von der
Zugstange 8 aus radial nach außen abgekantet bzw. umgebördelt werden kann (siehe F i g. 2). Der Stempel 8
ist derartig ausgebildet, daß eine Umbördelung des Kragens 3 nur in dem Bereich erfolgt, in dem der
Kragen 3 durch die Stützflächen 12 des Kopfes 7 gegengehalten wird. Der Gegenhalter 6 ist innerhalb
des Werkzeuges 10 in nicht dargestellter Weise gegen Verdrehen gesichert, so daß nach dem Einführen des
Kopfes 7 durch das Loch 2 das gesamte Werkzeug 10 mit dem Gegenhalter 6 um 90° gedreht werden muß.
Anschließend kann durch Spannen des Gegenhalters 6 zum Werkstück 10 — dies kann beispielsweise durch ein
am Werkzeug 10 abgestütztes, auf die Zugstange 8 wirkendes Hebelgetriebe erfolgen — der Kragen 3
teilweise abgekantet bzw. umgebördelt werden, so daß das Blech 4 mit dem Blech 1 fest verbunden ist. Nach so
dem Herstellen der Verbindung kann durch eine weitere Drehung des Werkzeuges 10 bzw. des Gegenhalters 6
um 90° der Kopf 7 wieder aus dem Loch 2 herausgezogen werden.
F i g. 5 zeigt eine Vorrichtung zur Durchführung des «
Verfahrens mit einem wie in F i g. 1 bis 4 beschriebenen Gegenhalter 6, dessen Zugstange 8 in einem Werkzeug
13 nach Art einer Nietpistole geführt ist. In einer Führungsbüchse 14 des Werkzeuges 13 ist eine
schraubenförmige Nut 15 (gestrichelte Linien) eingearbeitet, die mit einem korrespondierenden Steg 16 an der
Zugstange 8 derart zusammenwirkt, daß bei einer Verschiebung der Zugstange 8 diese zugleich um ihre
Längsachse gedreht wird. An ihrem dem Kopf 7 entgegengesetzten Ende der Zugstange 8 ist ein Kolben
17 mit einer Dichtmanschette 18 angeordnet, der in einem Zylinder 19 gleiten kann. Beim Betätigen des
Werkzeuges 13 mittels eines Abzuges 20 wird in an sich bekannter Weise der Zylinderraum 21 mit Druckluft
beaufschlagt und der Kolben 17 bzw. der gesamte Gegenhalter 6 gegen den Stempel 11 verschoben.
Während der Verschiebebewegung wird durch die Schraubenführung 15 bzw. 16 der Gegenhalter 6 im
vorliegenden Ausführungsbeispiel um 90° gedreht. Die Schraubenführung 15, 16 kann derart ausgeführt sein,
daß kurz vor der Endsteliung des Kopfes 7 beim Stempel 8 keine Drehung mehr erfolgt, so daß während
der unmittelbaren Verformung des Kragens 3 der Kopf 7 keine Drehbewegung, sondern nur noch eine
Verschiebebewtgung ausführt Es versteht sich, daß in dieser Stellung (gestrichelte Darstellung des Kopfes 7)
die Stützflächen 12 des Kopfes 7 dem Stempel U des Werkzeuges 13 gegenüberliegen. Das Werkzeug 13
kann in an sich bekannter Weise so ausgebildet sein, daß während des Verformens des Kragens 3 ein pulsierender
Schlageffekt durch eine wechselnde Druckbeaufschlagung des Kolbens 17 erfolgt.
F i g. 6 zeigt teilweise ein Werkzeug 22, mit dem eine verfahrensgemäße Schweißverbindung herstellbar ist.
Der nicht dargestellte Teil des Werkzeuges 22 kann im wesentlichen identisch dem Werkzeug 13 der Fig.4
ausgebildet sein und ist deshalb nicht noch einmal dargestellt. Der Stempel 11 ist als Elektrode aus einer
Kupferlegierung hergestellt und elektrisch isoliert am Werkzeug 22 befestigt Der vordere Bereich des
Gegenhalters 6, bzw. der Kopf 7 und ein vorderer Teil 8a der Zugstange 8 sind ebenfalls als Elektrode
ausgebildet und gegenüber dem Stempel 11 durch eine elektrisch nicht leitende Büchse 23 isoliert. Die
Elektroden 7 bzw. 8a und 11 sind in nicht näher gezeigter Weise mit entsprechenden Stromanschlüssen
plus bzw. minus verbunden. Bei der Herstellung der Verbindung wird der Kopf 7 wiederum in das Loch 2
eingeführt. Durch Betätigen des Werkzeuges 22 wird die Zugstange 8 bzw. Sa des Gegenhalters 6 angezogen,
so daß sich der Kopf 7 gegen den Stempel 11 bewegt. Wenn sich der Kopf 7 und der Stempel 11 beiderseits
des Kragens 3 angelegt haben, entsteht eine leitende Verbindung zwischen den beiden Elektroden und die
Verbindungsstelle wird nach dem bekannten elektrischen Widerstands-Schweißverfahren während des
Verformens zusätzlich verschweißt Bei der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren durchgeführten
Schweißverbindung ist es nicht zwingend erforderlich, daß der Kragen 3 das Blech 4 überragt
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Verfahren zum Verbinden wenigstens zweier flächiger Bauteile, insbesondere Bleche, von denen
eines ein unrundes Loch aufweist, in welches ein entsprechend dem Loch geformter, an einer
Zugstange angeordneter Kopf eines Gegenhalters einführbar ist und durch Verdrehen das Bauteil
hintergreift und das zweite Bauteil durch ein auf der Zugstange verschiebbares Spannstück gegen das
erste Bauteil spannbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß an das erste Bauteil (1) ein Kragen (3) angeformt ist, daß das zweite Bauteil (4) eine dem
Kragen entsprechende, unrunde öffnung (5) aufweist, daß die beiden Bauteile derart angeordnet
werden, daß sich der Kragen (3) des einen Bauteils
(I) durch die öffnung (5) des anderen Bauteils (4)
dieses überragend erstreckt und daß anschließend durch das Gegeneinanderdrücken von Spannteil
(Stempel 11) und Kopf (7) des Gegenhalters (6) der Kragen (3) verformt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile während des Zusammenspannens
miteinander verschweißt werden.
3. Vorrichtung zum Verbinden wenigstens zweier flächiger Bauteile, insbesondere Bleche, die ein
unrundes Loch hzw. öffnung aufweisen, durch die
der an einer Zugstange angeordnete Kopf eines Gegenhalters einführbar ist und durch Verdrehen
relativ zu den Bauteilen diese hintergreift, und die Bauteile durch ein auf der Zugstange verschiebbar
geführtes Spannteil gegen den Kopf gespannt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstange
(8) in einem Werkzeug (10) axial verschiebbar geführt ist und daß der Kopf (7) gegen einen Stempel
II1) des Werkzeuges (10) spannbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstange (8) im Werkzeug (10)
schraubenförmig geführt ist, so daß die Zugstange (8) bei ihrer axialen Verschiebung im Werkzeug (13,
22) zugleich um ihre Längsachse gedreht wird.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (7) des
Gegenhalters (6) und der Stempel (11) des Werkzeuges (22) als gegeneinander elektrisch
isolierte Schweißelektroden ausgebildet sind.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zugstange (8) über eine im Werkzeug (13, 22) angeordnete Kolben-Zylinder-Einheit (17,
19) durch ein Druckmittel relativ zum Werkzeug verschiebbar ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19782822051 DE2822051C3 (de) | 1978-05-20 | 1978-05-20 | Verfahren zum Verbinden wenigstens zweier flächiger Bauteile, insbesondere Bleche, sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19782822051 DE2822051C3 (de) | 1978-05-20 | 1978-05-20 | Verfahren zum Verbinden wenigstens zweier flächiger Bauteile, insbesondere Bleche, sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2822051A1 DE2822051A1 (de) | 1979-11-29 |
DE2822051B2 DE2822051B2 (de) | 1980-11-20 |
DE2822051C3 true DE2822051C3 (de) | 1981-08-27 |
Family
ID=6039804
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19782822051 Expired DE2822051C3 (de) | 1978-05-20 | 1978-05-20 | Verfahren zum Verbinden wenigstens zweier flächiger Bauteile, insbesondere Bleche, sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2822051C3 (de) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3510779A1 (de) * | 1985-03-25 | 1986-09-25 | Audi AG, 8070 Ingolstadt | Verfahren zum verbinden von zwei oder mehr blechen |
US4765177A (en) * | 1985-10-02 | 1988-08-23 | Pci Group, Inc. | Grommet forming fixture |
US5231748A (en) * | 1991-12-16 | 1993-08-03 | Gary A. Knudson | Fastening apparatus |
FR2802453B1 (fr) * | 1999-12-15 | 2002-03-08 | Cottinet | Procede d'assemblage sans soudure de toles, de type boutonnage |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3432909A (en) * | 1966-10-03 | 1969-03-18 | Richard S Hopkins | Joining of metal sheets so that when said joined sheets are viewed from one side,the illusion is created that they form one continuous metal sheet |
-
1978
- 1978-05-20 DE DE19782822051 patent/DE2822051C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2822051A1 (de) | 1979-11-29 |
DE2822051B2 (de) | 1980-11-20 |
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