DE2536591C3 - Mechanisch feste Verbindung zwischen einem ersten und einem senkrecht zu dem ersten angeordneten zweiten Blechteil - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Verbindung der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen und durch die FR-PS 21 42 805 bekanntgewordenen Art.

Bereits bekannt ist die unmittelbare Vernietung senkrecht aufeinanderstellender Bleche, wobei die Vernietung der durchgesteckten Zunge des Einsteckteils auf unterschiedliche Weise möglich ist. Beispielsweise wird die durchgesteckte Zunge umgebogen oder verschränkt. Die bekannten Verbindungen eignen sich jedoch nur für Verfahrensarten, bei denen auch genügend Platz für den Einsatz von Niet- oder Verbiegewerkzeugen für den Zusammenbau vorhanden ist. Die bekannten Verbindungen können beispielsweise nur angewendet werden, wenn die Rückseite des Blechteils, durch deren Durchbrüche die Zunge hindurchgesteckt werden soll, für die erforderlichen Werkzeuge auch zugänglich ist.

Nachteilig ist dies oftmals, beispielsweise beim Zusammenbau von Schaltern, weil sich der Fertigungsablauf eines ganzen Systems nach der erforderlichen Vormontage für die genannten Verbindungen richten muß. Dies steht einer rationellen Fertigung in bestimmten Fällen direkt entgegen. Die bekannten Verbindungen können auch nicht angewendet werden, wenn die Einsteckteile aus sehr dünnem Blech bestehen oder infolge von Abbiegungen oder Aussparungen einen sehr geringen Querschnitt haben, so daß die die bei einer Nietung oder Verformung der Zungen auftretenden Kräfte nicht aushalten können.

Die mechanisch feste Verbindung gemäß der FR-PS 21 42 805 ist dabei so ausgebildet, daß das eine ßlechteil eine Ausnehmung und das andere Blechteil einen Zapfen aufweist, an dem ein Spreizelement ausgestanzt 1st, welches Spreizelement sich nach Durchstecken des Zapfens durch die Öffnung gegen die Außenfläche des mit der Öffnung versehenen Blechteiles anlegt Diese Anordnung ist eine Verrastung im üblichen Sinne. Zwar kann diese Verbindung relativ fest sein; eine Verbindung, bei der eine gegenseitige Relativbewegung der beiden Blechteile ausgeschlossen ist, wird hierdurch jedoch nicht angegeben.

Die DE-OS 21 18 392 beschreibt eine mechanisch feste Verbindung zwischen zwei Blechteilen, bei der das eine Blechtei! durch einen Schlitz im anderen hindurchgesteckt wird, wobei die Halterung der beiden Bleche zueinander dadurch erfolgt, daß ein Blechsteg durch plastisches Verformen gegen die Außenfläche des anderen Blechteiles gequetscht wird, so daß das andere Blechteil im ersten Biechteil festgehalten wird. Die Fertigung einer derartigen Verbindung ist dabei relativ kompliziert und bei sehr beengtem Raum nicht einsetzbar.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verbindung der im Oberbegriff des Anspruches 2 angegebenen Art insoweit zu verbessern, daß beim Beibehalten einer festen Verbindung, derart, daß annähernd die Festigkeit von Niet- und ähnlichen Befestigungen erreicht wird, vor allem eine Montage bei beengten Platzverhältnissen ermöglicht ist, so daß keine platzbedürftigen Arbeitsgänge, wie Nieten, Verbiegen oder Verschränken der durchgesteckten Zapfen notwendig sind, und vor allem bei Unzugänglichkeit der Rückseite des Blechteils, durch die der Zapfen hindurchgesteckt ist, die Montage ermöglicht ist.

Zur Lösung dieser Aufagbe sind bei der Erfindung die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Gestaltungsmerkmale vorgesehen, wobei noch in den Unteransprüchen für die Aufgabenlösung vorteilhafte und förderliche Weiterbildungen angegeben sind, die teilweise Überschneidungen mit dem Stand der Technik aufweisen.

Bei der Aufgabenlösung sind zwar Gestaltungsmerkmale benutzt, wie sie durch die DE-GMS 19 35 281 sowie durch die DE-PS 1 32 306 bekanntgeworden sind. Die sonstigen technischen Verhältnisse jedoch sind bei dem jeweiligen Stand der Technik ganz anders gelagert wie bei der Erfindung. So wird beispielsweise bei der DE-GMS 19 35 281 dargestellt, wie ein Rohr auf einem Wellenstück mit einer Mutter zu befestigen ist. In der DE-PS 1 32 306 ist beschrieben, wie eine Metallhohlschiene durch Umbördeln der Ränder und nachträgliches, passendes Gegeneinanderlegen hergestellt werden kann.

Für die Entwicklung der Erfindung — ausgehend vom Stand der Technik, der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegeben und durch die FR-PS 21 42 805 bekanntgeworden ist — über die von diesem Stand der Technik ausgehende und auf diesen Stand der Technik spezifizierte Aufgabe mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Lösungsmitteln in ihrer Gesamtheit und damit für die Entwicklung des Gestaltungsprinzips bei der Erfindung sind beim Stand der Technik keine solchen technischen Hinweise bekanntgeworden, die diese Entwicklung ohne weiteres'

ermöglicht hätten, wenn auch einzelne Gestaltungsmerkmale beim Stand der Technik bekanntgeworden sind, die die Erfindungshöhe für sich allein noch nicht begründen können.

Die erfindungsgemäße Verbindung läßt eine den Erfordernissen der Fertigung jeweils angepaßte Herstellung und Bearbeitung der zu verbindenden Blechteile in hohem Maße zu. Zu den Vorteilen der Erfindung zählt insbesondere auch die weitere Fächerung der Anwendungsmöglichkeiten für die verschiedensten Gebiete.

Die zahlreichen Varianten für die Ausbildung der Blechteile und die damit verbundenen Möglichkeiten der Herstellung de;· Verbindung durch das Zusammendrücken lassen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren is eine sehr differenzierte, von den jeweiligen Erfordernissen her bestimmte Wahl der Mittel zu.

So ist es möglich, die öffnung so a'iszubilden, daß der die Öffnung des einen Blechteils einschließende Rand und der Zapfen der anderen Blechteile eine große Rauhtiefe aufweisen, so daß außer dem Kraftschluß auch ein Formschluß zwischen Öffnung und Zapfen erzielt wird.

Die Merkmale der Erfindung und deren technischen Vorteile ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Ansprüchen und der Zeichnung. Es zeigt in schematischer Darstellung

F i g. 1 ein Blechteil mit zwei Öffnungen,

F i g. 2 ein Blechteil mit zwei Zapfen,

F i g. 3 ein Blechteil mit an den Öffnungen ausgebildeten Vorsprüngen,

F i g. 4 ein Blechteil mit Vertiefungen in den Zapfen,

F i g. 5 eine Draufsicht auf die Verbindung der Blechteile nach F i g. 3 und 4,

Fig. 6 eine Schnittansicht entlang der Linie 6-6 in Fig. 5,

Fig. 7 eine Schnittansicht entlang der Linie 7-7 in Fig. 6,

F i g. 8 ein Blechteil mit in den Zapfen verlaufenden Quernuten,

F i g. 9 eine Seitenansicht gemäß F i g. 8,

Fig. 10 eine Draufsicht auf die Verbindung der Blechteile nach F i g. 1 und 8,

F i g. 11 eine Schnittansicht entlang der Linie 11-11 in Fig. 10,

Fig. 12 eine Schnittansicht entlang der Linie 12-12 in Fig. 11,

F i g. 13 eine Draufsicht auf eine Verbindung zwischen einem Behälter und einem Abdeckblech,

Fig. 14 eine Schnittansicht entlang der Linie 14-14 in Fig. 13,

F i g. 15 eine Teilzeichnung gemäß F i g. 13,

Fig. 16 ein Blechteil mit vier vom Außenrand nach innen verlaufenden Öffnungen und

Fig. 17 ein Blechteil mit vier öffnungen gemäß F i g. 16, die eingedrückt sind.

Gemäß Fig. 1 ist ein erstes rechteckiges Blechteil 1 mit zwei rechteckigen öffnungen 2,3 versehen.

Ein in Fig.2 gezeia' zweites Blechteil 4 ist am Blechaußenrand 4a mit zwei Zapfen 5,6 versehen, die in die öffnungen 2, 3 des Blechteils 1 passen. Beide Blechteile 1,4 werden zunächst zu einer rechtwinkligen Verbindung zusammengesteckt, wobei die Zapfen 5,6 in die Öffnungen 2, 3 geschoben werden. Durch entsprechend starken Stoß oder Druck auf am Blechaußenrand la des Bleches 1 gelegene Stellen 2a, 3a werden die öffnungen 2,3 verengt.

Dadurch bilden die in die Öffnungen 2, 3 hineingeschobenen Zapfen 5, 6 mit den die Öffnungen 2, 3 einschließenden Rändern Ib, 36 eine kraftschlüssige Verbindung. Durch angemessene Rauhtiefe des Materials der die öffnungen 2,3 einschließenden Ränder 2b, 3b und der Oberfläche eier Zapfen 5, 6 wird die Festigkeit der kraftschlüssigen Verbindung noch erhöht Eine Variante des in F i g. 1 und 2 beschriebenen Ausführungsbeispieles wird in F i g. 3 bis 7 gezeigt

Ein in F i g. 3 gezeigtes Blechteil 7 ist mit öffnungen 8, 10 versehen, die zusätzliche Vorsprünge 9,11 aufweisen.

Ein in F i g. 4 gezeigtes Blechteil 12 ist mit Zapfen 13, 15 versehen, die zusätzliche Löcher 14, 16 aufweisen. Diese beiden Blechteile 7, 12 werden in der anfangs beschriebenen Weise zusammengesteckt.

F i g. 5 zeigt eine Draufsicht auf die Verbindung der Blechteile 7,12. Durch entsprechenden Stoß oder Druck auf die Stellen 9a, 11a des Blechaußenrandes 7a des Blechteils 7 werden die öffnungen 8,10 verengt. Dabei werden die Vorsprünge 9,11 an den Öffnungen 8,10 des Blechteils 7 in die Löcher 14, 16 der Zapfen 13, 15 des Blechteils 12 hineingedrückL Auf diese Weise entsteht wiederum eine kraft- und formschlüssige Verbindung.

F i g. 6 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie 6-6 in Fig.5. Der Schnitt zeigt am Blechaußenrand 7a deutlich die eingedrückten Stellen 9a, 11a und das Eindringen der Vorsprünge 9,11 in die Löcher 14,16 der Zapfen 13,15.

F i g. 7 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie 7-7 in F i g. 6. Aus diesem Schnitt ist deutlich zu ersehen, daß die beiden Blechteile 7, 12 miteinander kraft- und formschlüssig verbunden sind. Eine weitere Variante des Ausführungsbeispiels wird anhand der weiteren F i g. 8 bis 12 erläutert.

Ein in F i g. 8 gezeigtes Blechteil 17 ist mit Zapfen 18, 10 versehen, die zusätzlich Quernuten 19,21 aufweisen.

F i g. 9 zeigt in der Seitenansicht deutlich die Tiefe einer solchen Nut 19 bzw. 21. Die Zapfen 18, 20 des Blechteils 17 werden zunächst in die Öffnungen 2,3 des Blechteils 1 hineingesteckt, so daß, wie bei den bereits beschriebenen Varianten, beide Blechteile 1, 17 senkrecht aufeinanderstehen.

Fig. 10 zeigt eine Draufsicht auf die Verbindung der Blechteile 1,17. Durch entsprechenden Stoß oder Druck auf die Stellen 2a, 3a des Blechaußenrandes la von Blechteil 1 werden die öffnungen 2, 3 verengt. Dadurch werden die die Öffnungen 2,3 begrenzenden Ränder 2b, 3b vom Blechteil 1 fest auf die Grundfläche 19a, 21a der Quernuten 19, 21 an den Zapfen 18, 20 von Blechteil 17 gepreßt. Auf diese Weise entsteht wiederum eine kraft- und formschlüssige Verbindung.

Fig. 11 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie 11-11 in Fig. 10. Der Schnitt zeigt am Blechaußenrand la deutlich die eingedrückten Stellen 2a, 3a und das Eindringen des Materials der begrenzenden Ränder 2b, 3b der öffnungen 2,3 bis auf die Grundflächen 19a, 21a der Quernuten 19,21.

Fig. 12 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie 12-12 in Fig. 11. Aus diesem Schnitt ist deutlich zu erkennen, daß die beiden Blechteile 1, 17 miteinander kraft- und formschlüssig verbunden sind.

Eine weitere Variante des Ausführungsbeispiels wird anhand der F i g. 13 bis 15 erläutert.

Fig. 13 zeigt die Draufsicht auf eine mechanische Verbindung eines Behälters 23 und eines Abdeckbleches 22. Der Behälter 23 ist mit Zapfen 28, 29, 30, 31 versehen, die wie in der gemäß Fig.8 bis 12 dargestellten Verbindung jeweils Quernuten 28a, 29a,

30a, 31a aufweisen. Am Abdeckblech 22 sind entsprechende rechteckige öffnungen 24, 25, 26, 27 vorgesehen. Beim Verschließen des Behälters mit dem Abdeckblech durchdringen die Zapfen die öffnungen. Durch entsprechend starken Stoß oder Druck auf die Stellen 24a, 25a, 26a, 27a des Außenrandes des Abdeckbleches wird die Verbindung hergestellt, welche sowohl kraft- als auch formschlüssig ist.

Fig. 14 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie 14-14 in Fig. 13. Aus diesem Schnitt ist deutlich zu erkennen, daß der Behälter 19 und das Abdeckblech 22 miteinander kraft- und formschlüssig verbunden sind.

Fig. 15 zeigt als Ausschnitt die kraflschlüssige Verbindung gemäß Fig. 13 mit dem aus dem Abdeckblech 22 herausragenden Zapfen 28 und der eingedrückten Stelle 24a.

Fig. Γ6 und 17 zeigen eine weitere Variante der

Gestaltung der an jeweils einem der zu verbindenden Blechteile vorgesehenen öffnungen. Dabei besitzt das eine Blechteil 41 vier vom Außenrand nach innen verlaufende Öffnungen 42—45. Nach Einstecken eines mit dem Blechteil 41 zu verbindenden weiteren Blechteiles (nicht bezeichnet) mit Zapfen 46—49 werden durch die Öffnungen 42—49 gebildete Nasen 50—53 verformt, so daß die in der Fig. 17 dargestellte mechanisch-feste Verbindung entsteht. Selbstverständlieh kann auch hier die Verbindung sowohl kraftschlüssig als auch — bei vorsehen geeigneter Vorsprünge an den öffnungen 42—45 bzw. Vertiefungen an den Zapfen 46—49, wie z.B. in den Fig.6, 12 oder 13 gezeigt — formschlüssig sein.

je nach Form und Lage der öffnungen ist der Einsatz von passenden Stoß- bzw. Druckwerkzeugen für die Herstellung der erforderlichen Verbindung möglich.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Mechanisch feste Verbindung zwischen einem ersten und einem senkrecht zu dem ersten angeordneten zweiten Blechteil, von denen das erste Blechteil wenigstens eine Öffnung und das zweite Blechteil wenigstens einen in die Öffnung einsteckbaren Zapfen aufweist, wobei mindestens eine kraftschlüssige Verbindung zwischen den beiden Blechteilen vorgesehen ist, insbesondere für den Zusammenbau von elektrischen Schaltern, dadurch gekennzeichnet, daß die nahe einem Außenrand (la, 7a) des ersten Blechteils angeordnete Öffnung (2,3; 8,10) mit dem eingesteckten Zapfen (5, 6; 13, 15) durch Eindrücken vom Rand her verengt ist, so daß der Zapfen kraftschlüssig in der Öffnung durch Druckwirkung der beiden Öffnungsränder gegen den Zapfen festgehalten ist.

2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zapfen eine Vertiefung (14,16, 19, 21) vorgesehen ist, in die der Rand der Öffnung eingedrückt ist.

3. Verbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an wenigstens einer Stelle vom Rand her jeder Öffnung (8, 10) ein Vorsprung (9, 11) in diese hineinragt, und daß jeder Zapfen (5, 6; 13, 15) eine entsprechende Vertiefung (14, 16, 19) zur Aufnahme des Vorsprungs (9, 11) aufweist, so daß zusätzlich eine formschlüssige Verbindung erzielbar ist.

4. Verbindung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung als Nut (19,21) oder als Loch (14,16) ausgebildet ist.

5. Verbindung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Öffnung (42 bis 45) als Ausnehmung des Blechteiles (41) an der Seite vorgesehen ist, die senkrecht zur Deformationsseite steht.