DE1125871B - Verfahren zum Verbinden von Blechteilen, insbesondere bei der Herstellung von sich konisch verjuengenden Rohrstuecken fuer Rohrmaste - Google Patents

Description

• Verfahren zum Verbinden von Blechteilen, insbesondere bei der Herstellung von sich konisch verjüngenden Rohrstücken für Rohrmaste Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden von Blechteilen, insbesondere bei der Herstellung von sich konisch verjüngenden Rohrstücken für Rohrmaste, die zum Tragen von elektrischen Leitungen, Antennen, Beleuchtungskörpern, Fahnen od. dgl. und allgemein als Stütze oder sonstiges rohrföriniges Tragelement geeignet sind. Die Rohrmaste bestehen aus durch Längsnähte verbundenen Metallblechen, wobei die Verbindung durch eine Reihe von aus dem Metallblech gestanzten Nietschäften gebildet wird.
• Die bekannten Verfahren eignen sich nur für Stahlbleche niedriger Festigkeit, die demzufolge schwere Masten ergeben und außerdem einen Korrosionsschutz benötigen. Feuerverzinkung hat sich als unerläßlich erwiesen. Schweißen von korrosionsbeständigen Aluminiumblechen ist äußerst schwierig, kostspielig und außerdem ökonomisch nur in Blechdicken von etwa 3 bis 6 mm möglich, ganz abgesehen davon, daß für lange Rohrstücke kleinen Durchmessers erst noch komplizierte Spezialhaltevorrichtungen für die Nahtkanten erforderlich wären. Weiterhin wird bei den vom konstruktiven Standpunkt aus besonders geeigneten Blechen aus nicht vergütbarer, hartgewalzter AI-Mg-Legierung durch das Schweißen in den Randzonen nicht nur die Festigkeit um etwa 50 30' herabgesetzt, sondern auch die Korrosionsbeständigkeit wesentlich vermindert. Dies begrenzt die Mastendimensionen und bedeutet auch dann meist eine Materialvergeudung in einer bestimmten Mastpartie.
• Ein anderes bekanntes Verfahren vermeidet die Schweißung, verwendet aber aus beiden zu verbindenden Teilen herausgestanzte kongruente Zungen, wobei die beiden gegenüberliegenden Zungen miteinander verschränkt werden. Diese Verbindung hat den Nachteil, relativ schwach zu sein und an den Einsteckenden leicht herauszuspringen, insbesondere aber ist das Einfädeln von zwei gegenüberliegenden Zungen bei den vorkommenden Rohrsegmentlängen von 2 bis 4 m eine schwierige, die Zungen häufig beschädigende mit unökonomischen Arbeitsaufwand verbundene Operation. Die vor einiger Zeit versuchte praktische Anwendung ist dann auch wegen dieser Schwierigkeiten und den zu hohen Kosten wieder eingestellt worden. Auch die gewöhnliche Nietung kann angewendet werden, aber bei den Einsteckenden muß beidseitig versenkt genietet werden, und in der dazwischen liegenden Partie sind wegen ihrer Unzugänglichkeit die im Flugzeugbau angewendeten Spezial-Blindnietverfahren erforderlich, wodurch wiederum die Kosten auf eine für den Verwendungszweck nicht tragbare Höhe steigen.
• Abgesehen von den Schwierigkeiten der Verbindungsnaht werden die (aus Materialersparnisgründen) möglichst kurz gewählten Einsteckpartien bei Biegungsbelastung des Mastes in tangentialer Richtung sehr stark belastet und führen leicht zu Knickungen und Nahtbrüchen.
• Sämtliche oben angeführten Nachteile sollen durch das erfindungsgemäße Verfahren vermieden werden. Das Verfahren besteht darin, daß die Nietschäfte ausschließlich aus dem einen Metallblech gestanzt, hochgehoben und in die ausschließlich aus dem anderen Metallblech gestanzten Löcher eingeführt und vernietet werden. Unter den ausgestanzten Nietköpfen werden in dem betreffenden Metallband Ausschnitte belassen, in die beim Nieten Blechmaterial durch plastische Verformung versenkt wird, so daß derNietkopf mit der Blechoberfläche eben abschließt. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen Fig. 1, 2, 3 und 4 die Elemente der Nahtverbindung, einzeln, im Schnitt und in der Ansicht, dann zusammengesteckt und zum Schluß vernietet, Fig. 5 Beispiele der verschiedenen Anordnungsmöglichkeiten der Nietschäfte entlang der überlappungsnaht, Fig. 6 und 7 im Querschnitt die T-Riegelnaht, zusammengesteckt und vernietet, Fig. 8 und 9 eine Spezialausführung der Nietverbindung mit versenktem Nietkopf, Fig. 10 und 11 den Querschnitt der Nietverbindung el mittels separatem Nahtstreifen.
• Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß (Fig. 1 -bis 4) in den einen Blechrand 16 Löcher 17 eingestanzt werden, während aus dem zweiten Blechrand 15 der Naht Nietschäfte 18 ausgeschert und hochgestellt werden. Die Nietschäfte 18 werden dann in die Löcher 17 eingeführt (Fig. 3) und daraufhin vernietet, wobei die Nietköpfe 19 (Fig. 4) die Verbindung herstellen. Je nach der Art des verwendeten Materials, meist Aluminiumlegierungen, aber auch Stahl, werden die Nietschäfte entweder ungefähr quadratisch oder länglich ausgeführt. Ähnlich wie bei den gewöhnlichen Nietungen kann die Anordnung der Nietung ein-, zwei- oder mehrreihig, parallel oder gestaffelt durchgeführt werden. Fig. 4 zeigt einige der Möglichkeiten in bezug auf die Anordnung der Nieten- und Nietschäfte, die je nach Erfordernis gewählt werden.
• Obige Art der Vernietung läßt sich, wie praktische Versuche erwiesen haben, leicht bei Blechstärken von 2 bis 6 mm in Aluminiumlegierung durchführen, wobei sowohl die beschriebene Art, als auch die in Fig. 8, 9 dargestellte versenkte Ausführung angewendet werden kann, wo der Nietkopf flach mit der Blechoberfläche verläuft.
• Bei dünneren Blechen, beispielsweise 1 mm, ist diese Art Vernietung praktisch nicht mehr durchführbar. In diesem Falle kommt eine abgeänderte Ausführungsart in Frage. In den einen Blechrand 22 wird weiterhin nur ein Loch gestanzt ', aber der Nietschaft 23 aus Blechrand 21 (Fig. 6, 7) wird nicht nur hochgestellt, sondern gleichzeitig auch zurückgefalzt. Beim Vernieten wird dieser dann T-fönnig zusammengequetscht und ergibt eine flachköpfige Niete 24, welche die Verbindung herstellt. Bei besonders hochfesten Materialien bereitet diese Integralnietung Schwierigkeiten, weil die zur Nietung erforderliche Materialverformung entweder nicht stattfinden kann oder Risse erzeugt. In diesem Fall kann das Prinzip weiterhin verwendet werden, indem in die beiden Enden der Schalen des Bleches 25, 26 (Fig. 10) nur Löcher gestanzt werden, was auch bei härterem Material leicht möglich ist. Die Nietschäfte 28 werden aus einem besonderen Deckstreifen 7 herausgearbeitet, der aus einem weicheren und für die Nietung geeigneten Material besteht (Fig 10, 11). Dieser wird zufolge der geringeren Festigkeit des weichen Materials aus entsprechend dickerem Blech hergestellt. Da der Deckstreifen nur einen kleinen Prozentsatz des Gesamtgewichtes ausmacht, erlaubt dieses System die Verwendung hochfester Bleche, was bei den bekannten Verfahren nicht möglich ist.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Verbinden von Blechteilen, insbesondere bei der Herstellung von sich konisch ,enden Rohrstücken für Rohrmaste, die aus verjüng durch Längsnähte verbundenen ein- oder mehrteiligen, gewölbten Metallblechen bestehen, wobei die Verbindung durch eine Reihe von aus dem Metallblech gestanzten Nietschäften gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Nietschäfte ausschließlich aus dem einen Metallblech gestanzt, hochgehoben und in die ausschließlich aus dem anderen Metallblech gestanzten Löcher eingeführt und vernietet werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß unter den ausgestanzten Nietköpfen in dem betreffenden Metallband Ausschnitte belassen werden, in die beim Nieten Blechmaterial durch plastische Verformung versenkt wird, so daß der Nietkopf mit der Blechoberfläche eben abschließt. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Nietschäfte hochgestellt werden und durch ihr Herunterschlagen die nur Löcher enthaltende Blechpartie in das durch Ausstanzen der Schaftzunge gebildete größere Loch der anderen Blechpartie direkt eingeschert und -gepreßt werden.
3. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 933 071, 839 087; Sheet Metal Industries, Februar 1955, S. 93.