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Verfahren zur Herstellung von Niet-, Schrauben- oder ähnlichen Verbindungen
mit geschlitzten, gleichachsig mit den Nieten usw. eingebauten Abstandrohren Für
Verbindungen .geschlossener Formteile usw. mit anderen Bauteilen- -wenden hauptsächlich
durchgehende Schrauben, Niete oder ähnliche Verbindungsmittel, wie Rohrniete, Bolzen
u.sw., verwendet, die den Formteil beim Anziehen der Schrauben usw. znzsamriendrücken
würden, wenn nicht innerhalb dieses Teils Abstandstücke vorhanden wären, deren Länge
der lichten Weite des Teils entspricht, deren Breitenmaße aber größer als die Durchmesser
der Bohrungen für die Schrauben, Niete usw. sind. Die Einführung dieser Abstandstücke
in längere,geschlossene Formteile, beispielsweise in Holme von Flugzeugen, und das
Festhalten derselben an der richtigen Stelle und in (der richtigen Lage, so daß
die Schrauben usw. hindurchgesteckt werden können, ist außerordentlich schwierig
und zeitraubend, denn das Arbeitens von den Enden der Formteile aus macht sehr lange
Werkzeuge erforderlich. Diese Schwierigkeiten sind so groß, daß man bisher vielfach
idie baulich und herstellungsmäßig schwierigen und schweren Schellen-, Füllstückverbindungen
und ähnliche .Anschluß.arten vorzog.
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Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten ist vorgeschlagen worden, -die
eine der beiden Bohrungen für eine durchzusteckende Schraube so .groß zu machen,
daß man durch sie ein Abstarndrohr einführen konnte. Das Abstandrohr war geschlitzt
und wurde durch die als nach innen greifender Kegel ausgebildete, in der weiteren
Bohrung angeordnete Mutter so aufgeweitet, daß es .die Formeines Kegelstumpfes annahm,
dessen weitere Seite im Durchmesser etwa dreimal so groß war als :der Schraubenschaft,
während die andere an der engeren Bohrung liegende Seite einen etwa doppelt so .großen
Durchmesser hätte. Diese Ausführung war statisch ungünstig, denn die kegelige Erweiterung
'hielt .großen Druckkräften nicht stand, außerdem bedeutete die große Bohrung auf
der Mutterseite eine Oüerschnittsschwächung. Auch,das Gewicht durch die Kegelmutter
und,den großen Durchmesser des Abstandrohres sowie die Kosten der verschiedenen
Verbindungsteile waren wesentlich höher, als wenn das Abstan@drohr unmittelbar am
Schaft der Schraube hätte anliegen können.
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Eine solche Ausführung ohne die angegeben-en, Nachteile wird durch
das erfindungsgemäße Verfahren möglich. - Es besteht darin, daß das Abstarndrohr
durch eine der beiden gleich großen und den Schaftdurchmesser der Schraube, des
Bolzens, des Nietes, .der Nietverstärkungsbuchs,en usw. entspree11,entdenBohrungen
einsgeführt und dann auf der .ganzen Länge so erweitert wird, d'aß sein Innendurchmesser
an jeder Stelle etwa gleich groß ist wie die Bohrungen für .die Schrauben, .das
.Niet usw.
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Die Abstandrohre haben also vor dem Einführen in den geschlossenen
Formteil einen kleineren DurchmeGser als die Bohrungen in diesem. Es können ganz
:gewöhnliche, rohe
Rohrstücke ohne besondere Passung oder Bearbeitungsspielraum
venveldet werden.- Das Erweitern- kann bei geschlitzten Rohren durch AuseinaÜ,derbif-,gcn,
_-_bei_ ,nicht geschlitzten durch Dehnung, insbesondere bei maschineller Ausübung
des erfindungsgemäB,en Verfahrens, erfolgen. Das Schlitzen- wird vorzugsweise durch
Aufsägen längerer Rohre vor -ihrer _Verwendung vorgenommen. Der dabei *entstehende
Grat wird durch. einen Schaber oder ein anderes geeignetes Werkzeug entfernt. An
Stelle von kohrs.tücken können rohrförmig gebogene Bleche verwendet werden, aber
auch Spiralrohre können sich als brauchbar. erwßis-en. Es ist nicht immer nötig,
-daß die Erweiterung der Abstandrohre über ihre ganze Länge gleichmäßig erfolgt;
bei -abgesetzten Bolzen, bei Bolzen. mit dünnerem Schaft, bei Nieten- mit an den
Enden aufgesteckten Buchsen werden de Enden der Rohrstücke mehr erweitert sein .
als ;die _ in.nereti Teile. ' Besonders vorteilhaft zum Erweitern.@der Rohrstücke
ist ein kegeliger, abgerundeter Dorn,; der auf die Schraube, das: Niet usw. aufgesetzt
ist und gleichzeitig- zu. ihrer Einführung in deri Formteil dient. Die Form dieses
Dorns wind je nach dem Durchmesser und Wandstärke, der Abstandrohre verschieden
sein; der :größte Durchmesser wind gn der Stelle sein, an der. die Schraube, das
Niet usw. begannt und mit dem. Durchmer ,dieser Teile übereinstimmen. Der Dorn:
wird: auf die-- Schraube, das. Niet usw. aufgeschraubt oder äüfgesteekt.
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Der Widerstand beim Aufweiten des- AbstandrohTeis macht ein Gegenhalten
nötig. Der dazu - verwendete Körper kann 'einen Dorn tragen, ider- in das noch nicht
erweiterte Abstandrohr paßt undr es beim Aufwerten festhält. Damit eine Beschädigung
(dieses Fpsthaltedorns, des Gegenhaltekörpers öder auch des Erweiterungsdorns vermieden
wird, kann man den Festhaltedonn nachgiebig machen und eine Federung anbringen,
die den-in den Gegenhaltekörper hineingeclrüchtcn Dorn für seira nächste Verwendung
heraus[dxückt. - An einer anderem Stelle des Gegenhaltedzörpers wind man eine Bahzung
anbringen, die, dem -Außendurchmesser der- Schraube; des Niets usw. entspricht,
also hauptsächlich zum Anziehen der Schraube, desE Niets usw.. dient: Weiterhin
kann man am Gegenhaltekörper Werkzeuge zur Herstellung der --Schraubeni@ietverbindung
usw. -öder sonstig-.Werkzeuge anbringen; besonders- wertoll- sind Schraubenschlüssel,
- Schraubenzieher, -Nietformer, Nietauftreiber für Rohrniete und ähnliche fest oder
auswechselbar angeordnete Werkzeuge. Man kann in einem Betrieb mit wenigen Gegenhaltekörpernaüiskommen,
wenn man nicht nur die Werkzeuge, sondern .auch die -Fesehaltedörne und Bahrungsteile
auswechselbar bzw. änderbar macht. Das kann durch Einsetzen verschiedener Buchsen
in eine .größere Bohrung geschehen.. Da fürstärlere Schrauben, Niete usw. schwerere
-Hämmer verwendet werden, empfiehlt es@ sich, auch ,die. Maße 'der Gegenhaltekörper
durch anfügbare und wieder abnehmbare Zusatzkörper änfderbar zu machep.
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Meistens wind das erfin-dun@gsgemäße Verfahren, ähnlich der Handnietung,
durch Schlagwerkzeuge durchgeführt werden, besonders, weil sie bei Verwendung von
Nieten an sich.' schon nötig sind. Beispielsweise bei Schrauben sind aber solche
Werkzeuge nicht erforderlich; die Erweiterung der Abstandrohre und,das Einführen
der Schrauben kann ebensögut auch durch Pressung .oder Druck, z. B. mittels stark
übersetzter Hebel, Ge-.Windespindelu; Urrunde - und ähnlicher im Maschinenbau bekannter
Mittel erfolgen.
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Die Erfindung-läßt-überhaupt die Verwendung von Maschinen in weitgehendem
Maße zu.: Es. kann- sich dabei um eigens für das erfindungsgemäße Verfahren gebaute
Maschinen handeln oder man kann Bohr=, Stanz- oder andere für sonstige Zwecke bereits
vorhandene Maschinen, .dürchAuswecliseln derWerkzeugej Stempel u. dgl. .gegen- die--erfindungsgemäßen
Vorrichtungen entsprechend einrichten. Bei größeren Bauteilen, bei: denen. viele
Verbindungen geschlossener Formteile mit anderen Bauteilen - durch. Schrauben, Niete
usw: verschiedener Art nötig sind, ist es für die maschinelle Ausübung des erfindungsgemäßen
Verfahrens sehr vorteilhaft, wenn an ein und derselben Maschine mehrere Vorrichtungen
zur Herstellung von Verbindungen mittels verschieden' starker, verschieden langer,'-
verschieden .,geformter Schrauben, Niete uisw. angebracht sind. Das kann beispielsweise
bei einer langsam laufenden- Stanzmaschine.so gemacht wenden, daß der Stempel durch
einen Kopf ersetzt wird, der nebeneinander mehrere erfindungsgemä-ßeEinführungs-und
Erweiterungsdorne. verschiedener Durchmesser und Längen enthält, während an Stelle
der Matrize. auf dem Tisch der Maschine mehrere Gegenbaltekörper für verschiedene
Durchmesser usw. verschiebbar oder drehbar angeordnet sind.
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Mit dem: in der Technik bekannten, Mitteln ist es ,nicht schwierig,
in weiteren Sonderfällen auch- andere@-Zusammenstellungen zu schaffen,- die im wesentlichen:
dem oben angegebenen Grundgedanken der Erfindung untergeordnet und: daher beim Auftreten
neuer Aufgaben; naheliegernd sind. Als eine wohl selbstverständliche Maßnahme s.ei
noch erwähnt, JIaß wenigstens einzelne Teile der
Vorrichtungen gehärtet
sein müssen, damit sie nicht vorzeitig abgenutzt oder die Bohrungen für die Bolzen
usw., für die meistens Passungen vorgeschrieben -sind, verletzt werden.
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In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen
Verfahrens und einige dazu verwendete Vorrichtungen dargestellt. Die Abb. i zeigt
die Herstellung einer Schraub, v erbindung, Abb. a die :einer Rohrnietverbind'ung,
Abb. 3 die. Einführung einer Buchse zu einer Rohrnietverbindun:g mit Buch8en nach
Abb. 4.
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In Abb. i ist gezeigt, sdaß in einem allseitig geschlossenen Formteil
a ein geschlitztes Abstandrohr b durch eine der beiden Bohrungen c eingeführt wird.
Es wird dann durch einen von der anderen Seite eingeführten Dorn d in der richtigen
Lage festgehalten. Der Ansatz e des Gegenhaltekörpers h gibt dem Rohr
b eine Auflagefläche, wenn der Dorn. f,
der einerseits zur Einführung
der Schraube g, andererseits zur Erweiterung des Abstandrohres b dient, auf das
Abstandrohr b drückt oder .durch Schläge eingeführt wird:. Solche Schläge verletzen
nicht .das Schraubengewinde, sondern werden- an -der ringförmigen Sitzfläche zwischen
Dornfund Schraubeg aufgenommen. Auch kann die Passung ;der Bohrung nicht verletzt
werden, weil der Dorn f glatt und abgerundet ist und neben der Trennungsstelle zwischen
Dorn und Schraube den gleichen Durchmesser besitzt wie die Schraube.
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In der einen Seite des Gegenhaltekörpers h ist der Dorn d .geführt,
die andere Seite besitzt eine Bohrung i, :deren Durchmesser dem des Schraubenschaftes
entspricht. Der Haltedorn d wird, wenn er beim Einführen der Schraube g durch den
Erweiterungsdorn f zurückgestoßen worden ist, durch eine Feder k, die sich gegen
einen Stift l stützt, wieder vorgedruckt. Da ,der Federweg von k nicht groß ist,
würden der Dorn d und die Feder k, der
Stift Z usw. beschädigt werden,
wenn die Schraube g durch das bereits innerhalb des Teils a befindliche Abstandrohr
b ;gedrückt oder geschlagen wird. Man dreht daher,den Gegienhaltekörper k rechtzeitig
um und benutzt die Bohrung i als Führung für die Bereits rechts aus: :dem Teil a
herausr2genide Äufweitspitze f. Ein Herausgleiten :des Abstandrohres b aus der rechts
dargestellten Bohrung i!st nicht mehr möglich, weil es bereits aufgeweitet ist.
Die Schraube g wird nun in die endgültige Lage gebracht und nach Anbringung z. B.
eines Knotenbleches, m auf der rechten Seite des Teils a durch Scheibe und Mutter
angezogen. -Ähnlich liegt der Fall nach Abb. a. An Stelle .des Formteils a ist hier
die Anwendung der Erfindung bei einem Vierkantrohr dargestellt: Der Einführungs-
und Erweiterungsdorn f ist auf das Rohrniet n aufgesteckt. Am Gegenhaltekörper
h sind ein Nietauftreiber o für Rohrniete und ein Rohrnietformer p für die Bildung
des Schließkopfes' auswechselbar ,angeordnet. Die Abb. 3 zeigt die bereits erfolgte
Einführung einer Buchse q urrd die Erweiterung des Abstandrohres b mittels
:des Dornes f, :der dann; in der Zeichnung gesehen, von links mittels eines
dünneren Dornes herauogeschlagen wird.
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Abb. 4 zeigt die fertige Verbindung :durch ein Rohrniet
n mit Buchsen q. Da sich. nach dem Herausschlagen des Dornes f (Abb.
3) das Abstandrohr b rechts etwas zusammenziehen wird," ist die rechte Buchse q
etwas kegelig abgedreht; der Kegel r ermöglicht die Einführung der Buchse durch
einen leichten Schlag ohne besondere Vorrichtungen, wie Dorne usw., und ohne jede
Verletzung der Bohrung. Im übrigen, ist eine solche Verletzung .nicht gefährlich,
weil durch das nachfolgende Auftreiben des Rohrnietes n eine genügende Pressung
zwischen Niet, Buchse und Bohrungerzielt wird.
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Es geht schon aus den Abbildungen hervor, - daß die Erfindung sowohl
bei an sich schon, geschlossenen Rohren, gleichviel, ob sie rund, vier- oder mehrkantig,
unrund usw. sind, als. auch bei anderen geschlossenen Formteilen aller Art anwendbar
ist. Bei Formteilen"d'ie erst durch ihre Verbindung miteinander oder mit einer Blechtafel
o. dgl. .geschlossen wer-,den, ist es, vorzuziehen, -daß die Knotenblech-und Strebenanschlüsse
schon vor dem Schließen der Formteile fertiggestellt werden. Es ist aber oft nötig,
daß am fertigen Stück nachträglich Verstärkungsstreben eingefügt, Ausbesserungen
vorgenommen, Schrauben usw. durch Bolzen oder stärkere Schrauben usw. ersetzt werden
müssen, dann kommen die Vorteile der Erfindung voll zur Geltung.
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Es sind besonders wichtig; wie schön oben an verschiedenen Stellen
angedeutet ist, die Vermeidung des zeitraubenden und beschwerlichen Einführens der
Abstandrqhredurch lange, enge Rohre oder Formteile; wobei die Abstandrohre mindestens
1/2 mm kürzer sein müssen als die lichte Weite der Rohre oder Formteile beträgt,
so daß diese trotz der Abstandrohre beim Anziehen der Schrauben, Niete usw. etwas
eingedrückt werden. Außerdem müssen die Verbindungen nicht wie beim Einführen der
Abstandrohre :durch die Rohre oder Formteile in einer bestimmten Reihenfolge hergestellt
oder zum mindesten vorbereitet werden. Ausbesserungen, nachträgliche
Einfügung
neuer-Streben, Knöt@nbleche u. dgl. machen nicht - -mehr -die geringsten Schwierigkeiten.
Die Abstandrohre. und die Schrauben, Niete usw. können maschinell fertiggestellt
werden. Es- besteht keine . Gefahr mehr, daß innerhalb der Rohre oder Formteile
Werkzeuge und Vorrichtungsteile liegenblciben, die während d!ex Arbeit hineingekommen,
aber nicht mehr .herausgebracht worden sind.