DE2508161A1

DE2508161A1 - Cold joining of metal parts - has shaped holes in compartments to flow together when pressed in position

Info

Publication number: DE2508161A1
Application number: DE19752508161
Authority: DE
Inventors: Richard Ing Dr Bleckmann; Hans Kerschbaum
Original assignee: ELPAG AG CHUR
Current assignee: ELPAG AG CHUR
Priority date: 1975-02-25
Filing date: 1975-02-25
Publication date: 1976-09-09

Abstract

For cold joining power transmitting metal parts, holes (2, 3) with strengthened or raised edges (2a, 3a) in the parts or layers. The parts are pressed together or pressed onto the layer (1). The edges of the holes enter into the surface of the other part and the material flows into the holes and forms a rivet head like tie. The edges of the holes are alternatively formed to each side. Holes may be round, square or polygon shaped, or they may be slits. Holes are arranged close together. The layer is stitch-welded before pressing. The holse held open by entering drifts.

Description

Verfahren zum kraftschlüssigen Kaltverbinden von Metallteilen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kraftschlüssigen Kaltverbinden von Metallteilen nach Patent . . . . . . . . (Patentanmeldung P 23 36 149.1-14). Process for frictional cold joining of metal parts The invention relates to a method for frictional cold joining of metal parts according to patent. . . . . . . . (Patent application P 23 36 149.1-14).

In dem Hauptpatent wird ein Verfahren zum kraftschlüssigen Kaltverbinden von Teilen mit glatten Flächen vorgeschlagen, welches universell, d.h. z.B. auch bei relativ dünnen Blechen, einsetzbar ist, bei welcher die Flächen keinerlei Vorbehandlung, wie mechanische Bearbeitung oder Entfettung,bedürfen und bei welchem mit verhältnismäßig geringen Preßdrücken eine gute Verbindung erreicht wird, Das Verfahren gemäß dem Hauptpatent ersetzt also die bisher angewendeten, relativ teuren Verfahren, wie Löten, Schweißen, Sprengplattieren, Nieten oder andere Verfahren, die eine besondere Bearbeitung oder Behandlung der Oberfläche der zu verbindenden Metallteile erfordern. Es gelingt mittels des Verfahrens gemäß dem Hauptpatent durch einen einzigen Preßvorgang Metallteile, wie Bleche, auf kaltem Wege miteinander zu verbinden.The main patent describes a method for frictional cold joining of parts with smooth surfaces, which is universal, i.e. e.g. also can be used for relatively thin sheet metal, where the surfaces are not pretreated at all, such as mechanical processing or degreasing, require and with which with proportion a good connection is achieved with low pressing pressures, The procedure according to the main patent replaces the previously used, relatively expensive processes, such as soldering, welding, explosive cladding, riveting or other processes that require a special Require machining or treatment of the surface of the metal parts to be joined. It is achieved by means of the method according to the main patent by a single pressing process To connect metal parts, such as sheet metal, to one another in a cold way.

Das Verfahren gemäß dem Hauptpatent besteht dabei darin, daß zwischen die Metallteile eine Einlage, z. B. in Form einer Drahtwendel, gelegt wird. Bei dem Preßvorgang dringt die Drahtwendel mit ihren Kuppen in die Oberfläche der zu verbindenden Metallteile ein, wobei das Material der Metallteile die Wendelkuppen umfließt und sich hinter denselben verankert. Gemäß einer abgewandelten Ausführungsform kann die Einlage vor dem Preßvorgang an einem der Metallteile, z. B. durch Punktschweißung, befestigt werden.The method according to the main patent consists in that between the metal parts an insert, e.g. B. in the form of a wire helix. at the pressing process penetrates the wire helix with its tips into the surface of the connecting metal parts, the material of the metal parts being the helical tips flows around and anchored behind them. According to a modified embodiment can the insert before the pressing process on one of the metal parts, for. B. by spot welding, be attached.

Die vorliegende Erfindung betrifft nun eine weitere Ausbildung des Verfahrens gemäß dem Hauptpatent.The present invention now relates to a further embodiment of the Procedure according to the main patent.

Das Verfahren gemäß der Erfindung besteht dabei darin, daß eines der Teile oder eine Einlage mit Löchern mit verstärkten oder ausgefransten Rändern versehen wird und daß die Teile aufeinander oder auf die Einlage aufgepreßt werden, wobei einerseits die verstärkten Ränder der Löcher in die Oberfläche des anderen Teiles oder der beiden Teile eindringen und andererseits das Material der Teile in die Löcher einfließt und sich dort nietkopfartig verankert.The method according to the invention consists in that one of the Provide parts or an insert with holes with reinforced or frayed edges and that the parts are pressed onto one another or onto the insert, with on the one hand, the reinforced edges of the holes in the surface of the other part or the two parts penetrate and on the other hand the material of the parts in the Holes flow in and anchored there like a rivet head.

Die Entscheidung, ob eine Einlage verwendet wird c#er ob einem der beiden Metallteile entsprechend de rL angege##enen Verfahren vorbehandelt wird, hängt von den jeweils vorliegenden Gegebenheiten ab. Wenn die zu verbindenden Metallteile aus irgendwelchen Gründen nicht mit Löchern versehen werden können, die verstärkte oder ausgefranste Ränder besitzen, dann läßt sich die Verwendung der gemäß der Erfindung vorgeschlagenen Einlage nicht umgehen. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn zwei Bleche so miteinander verbunden werden sollen, daß von außen die Art der gewählten V erbindung nicht sichtbar ist - also die einander abgewendeten Oberflächen unbeschädigt bleiben sollen. Ähnliches gilt beispielsweise bei der Befestigung von Rohrheizkörpern auf Aluminiumplatten, wobei der Mantel des Rohrheizkörpers nicht beschä -digt werden soll und es technisch nicht möglich ist, z. B. infolge der Stärke, die Aluminiumplatte mit Löchern zu versehen, die verstärkte oder ausgefranste Ränder besitzen. Dagegen kann in denj enigen Fällen, bei denen solche Rücksichten nicht zu nehmen sind, die Einlage en tfallen. Wenn also beispielsweise zwei Bleche miteinander verbunden werden sollen, dann wird eines der beiden Bleche insbesondere durch Stanzen mit "Durchzügen" versehen. Anschließend werden die beiden Bleche aufeinandergepreßt, wobei die abstehenden Ränder der Löcher des zuerst genannten Bleches gegen das nicht vorbehandelte Blech gerichtet sind.The decision as to whether an insert is used C # he whether one of the both metal parts pretreated according to the rL specified process will, depends on the given circumstances. When the metal parts to be joined for whatever reason, holes cannot be made, the reinforced or have frayed edges, then the use of the invention can proposed deposit does not circumvent. For example, this is the case when two Sheets should be connected to one another in such a way that the type of selected Connection is not visible - so the surfaces facing away from each other are undamaged should stay. The same applies to the fastening of tubular heating elements, for example on aluminum plates, whereby the jacket of the tubular heating element is not damaged should and it is technically not possible, e.g. B. due to the strength, the aluminum plate to provide holes with reinforced or frayed edges. Against it can in those cases in which such considerations are not to be taken, the Deposits are not required. For example, if two sheets of metal are joined together should, then one of the two sheets is in particular by punching with "passages" Mistake. Then the two sheets are pressed together, with the protruding Edges of the holes of the first mentioned sheet against the untreated sheet are directed.

Durch das Einfließen des Materials Werden die Löcher teilweise oder ganz geschlossen, so daß, abgesehen von der besonderen Musterung, keine Nachteile entstehen. Eine besonders feste Verbindung entsteht dann, wenn das in die Löcher eingeflossene Material sich hinter den Löchern verbreitert und eine Art Nietkopf bildet.As the material flows in, the holes become partially or completely closed, so that, apart from the special pattern, there are no disadvantages develop. A particularly strong connection is created when this goes into the holes Infused material widens behind the holes and a kind of rivet head forms.

Als Einlagen eignen sich insbesondere dünne Bleche oder Blechstreifen, welche vorzugsweise aus einem härteren Material als die zu verbindenden Teile bestehen. In das Blech oder in den Blechstreifen wird dann eine große Anzahl von Löchern eingestanzt, und zwar so, daß das Material nicht ausgestanzt wird, sondern von der Oberfläche abstehende "Buckel" bildet, welche, das Loch teilweise oder ganz umschließend, jeweils abwechselnd von Loch zu Loch nach der einen Seite bzw. nach der anderen Seite von der Blechoberfläche vorstehen. Die Anzahl und der Durchmesser der Löcher sowie die Höhe der Buckel richtet sich nach der gewünschten Festigkeit der Verbindung. Die gemäß der vorliegenden Erfindung beschriebenen Einlagen haben gegenüber den im Hauptpatent beschriebenen Einlagen folgende wesentliche Vorteile: 1. Die nach einer oder beiden Seiten der Oberfläche der Einlagen abstehenden Randbereiche der Löcher werden bei dem Auspressen kaltverfestigt, so daß sie besonders gut in die zu verbindenden Teile eindringen.Thin sheets or strips of sheet metal are particularly suitable as inserts, which preferably consist of a harder material than the parts to be connected. A large number of holes are then punched into the sheet metal or sheet metal strip, in such a way that the material is not punched out, but from the surface protruding "humps" forms, which, partially or completely surrounding the hole, respectively alternately from hole to hole to one side or to the other side of protrude from the sheet metal surface. The number and diameter of the holes as well as the The height of the boss depends on the desired strength of the connection. the According to the present invention described inserts have compared to those in the main patent The following major advantages: 1. The after one or both Sides of the surface of the inserts protruding edge areas of the holes are at work-hardened after pressing, so that they fit particularly well into the parts to be connected penetration.

2. Die Ausbildung der verstärkten Ränder erfolgt so, daß das Material des zu verbindenden Teiles in die Löcher einfließt und dort eine nietkopfartige Verankerung bildet. Auf diese Weise entsteht eine äußerst feste Verbindung.2. The formation of the reinforced edges is done so that the material of the part to be connected flows into the holes and there a rivet head-like Forms anchoring. This creates an extremely strong connection.

3. Die Einlage ist preiswerter herzustellen als z. B. Drahtwendeln.3. The deposit is cheaper to manufacture than z. B. wire coils.

Das Material der Einlage kann dem besonderen Verwendungszweck angepaßt werden. Wenn ein guter Wärmeübergang erwünscht ist, z. B. bei der Befestigung eines Rohrheizkörpers auf einer Aluminiumplatte, dann kann die Einlage aus einer gut wärmeleitfähigen Kupfer- oder Aluminiumlegierung bestehen. Ist dagegen ein guter Wärmeübergang unerwünscht, wie z. B. bei der Befestigung eines Henkels an einem Aluminiumkochtopf oder dgl., dann wird die Einlage aus einem schlecht wärmeleitfähigem Material, wie z. B. rostfreiem Stahl, hergestellt.The material of the insert can be adapted to the particular purpose will. If good heat transfer is desired, e.g. B. when attaching a Tubular heater on an aluminum plate, then the insert can be made of a highly thermally conductive Made of copper or aluminum alloy. If, on the other hand, good heat transfer is undesirable, how z. B. when attaching a handle to an aluminum cooking pot Or the like., Then the insert is made of a poorly thermally conductive material, such as z. B. stainless steel.

Wenn eine Fahne oder ein Befestigungsstreifen an einem anderen Teil, z.B. an einem Rohrheizkörper, befestigt werden soll, dann wird selbstverständlich nur derjenige Teil des Befestigungsstreifens mit Löchern versehen, welcher zur Anlage an dem anderen Teil kommt. Mit derartigen Befestigungsstreifen kann beispielsweise auf einfache Art ein Thermostat mit einem Rohrheizkörper verbunden werden oder es kann beispielsweise ein Rohrheizkörper in einem entsprechenden Gerät mittels derartiger Befestigungsstreifen oder Befestigungslaschen gehaltert werden.If a flag or a fastening strip is attached to another part, e.g. to be attached to a tubular heater, then it goes without saying only provide that part of the fastening strip with holes which is to be used comes on the other part. With such fastening strips, for example in a simple way a thermostat can be connected to a tubular heater or it can, for example, a tubular heater in a corresponding device by means of such Fastening strips or fastening tabs are held.

Die Anwendungsmöglichkeiten des neuartigen Verfahrens sind vielfältig und nicht nur auf die Befestigung von Rohrheizkörpern beschränkt, wobei sich allerdings in dem erwähnten Fall besondere Vorteile ergeben.The application possibilities of the novel process are manifold and not only limited to the attachment of tubular heating elements, although result in particular advantages in the case mentioned.

Die beiliegenden Zeichnungen dienen der weiteren Erläuterung des Verfahrens gemäß der Erfindung. Es zeigen: Fig. 1 in vergrößertem Maßstab eine blechförmige Einlage mit Durchzügen in Form von quadratischen Löchern; Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1; Fig. 3 einen Schnitt durch zwei Metallteile, welche mittels einer Einlage gemäß den Fig 1 und 2 miteinander verbunden sind; Fig. 4 einen Teilschnitt eines Kochgeschirres, z.B. einer Bratpfanne, wobei der Boden gemäß dem Verfahren der Erfindung mit Durchzügen versehen ist; Fig. 5 einen Schnitt durch die Bratpfanne gemäß Fig. 4 nach Anbringen einer Aluminium - oder Kupferbodenplatte; Fig. 6 eine Teilansicht des Innenbodens der Bratpfanne gemäß Fig. 5; Fig. 7 einen mittels des Verfahrens gemäß der Erfindung auf einer Platte befestigten Rohrheizkörper; Fig. 8 in vergrößertem Maßstab einen Schnitt einer abgewandelten Ausführungsform einer Rohrheizkörperbefestigung; Fig. 9 erläutert das Anbringen von Befestigungslaschen an einen Rohrheizkörper; Fig. 10 einen Schnitt längs der Linie X-X in Fig. 9; Fig. 11 in vergrößertem Maßstab einen Schnitt durch den Rohrheizkörper mit aufgebrachter Befes tigungslas che; Fig. 12 eine Teilunteransicht eines Blechstückes, welches mit Löchern mit verstärkten Rändern versehen ist; Fig 13 einen Schnitt längs der LW###rc XIII-XIII Fig. 14 einen Schnitt durch eine Verbindung, welche aus einem Blechstück gemäß den Fig. 12 und 13 und aus einer stärkeren Blechplatte, z. B. einer Aluminiumplatte, besteht, auf welche das Blechstück aufgepreßt ist; Fig. 15 ähnlich Fig. 1 eine blechförmige Einlage, welche mit Löchern mit verstärkten Rändern versehen ist; Fig. 16 einen Schnitt längs der Linie XVI-XVI in Fig. 15 und Fig. 17 die Sohle eines Dampfbügeleisens.The accompanying drawings serve to further explain the process according to the invention. The figures show: FIG. 1, on an enlarged scale, a sheet metal Insert with passages in the form of square holes; Fig. 2 is a longitudinal section the line II-II in Fig. 1; Fig. 3 is a section through two metal parts, which by means of an insert according to Figures 1 and 2 are connected to one another; Fig. 4 shows a partial section of a cooking utensil, e.g. a frying pan, with the bottom according to the method of the invention is provided with passages; Fig. 5 is a section through the frying pan according to FIG. 4 after attaching an aluminum or copper base plate; 6 shows a partial view of the inner bottom of the frying pan according to FIG. 5; Fig. 7 a tubular heater mounted on a plate by means of the method according to the invention; 8 shows, on an enlarged scale, a section of a modified embodiment a tubular heater fixture; Fig. 9 explains the attachment of fastening tabs to a tubular heater; Fig. 10 is a section along the line X-X in Fig. 9; Fig. 11 on an enlarged scale a section through the tubular heater with applied Mounting bracket; Fig. 12 is a partial bottom view of a piece of sheet metal which is provided with holes with reinforced edges; 13 is a section along the LW ### rc XIII-XIII 14 shows a section through a connection which from a piece of sheet metal according to FIGS. 12 and 13 and from a thicker sheet metal plate, z. B. an aluminum plate, on which the piece of sheet metal is pressed; FIG. 15, similar to FIG. 1, shows a sheet-metal insert which is reinforced with holes Edges are provided; 16 shows a section along the line XVI-XVI in FIG. 15 and FIG 17 shows the sole of a steam iron.

Die in Fig. 1 dargestellte Einlage besteht aus einem Blechstreifen 1, in welchen Löcher 2 und 3 eingestanzt sind, und zwar in der Form, daß der Randbereich 2a bzw. 3a der Löcher einmal nach der einen Seite und das andere Mal nach der anderen Seite ausgedrückt wird. Die Löcher 2 und 3 bilden mit ihren Randbereichen 2a bzw. 3a die "Durchzüge". Bei dem Stanzvorgang soll also kein oder nur wenig Material verlorengehen.The insert shown in Fig. 1 consists of a sheet metal strip 1, in which holes 2 and 3 are punched, in the form that the edge area 2a or 3a of the holes once to one side and the other time to the other Side is expressed. The holes 2 and 3 form with their edge areas 2a and 3a the "drafts". No or only little material should be used during the punching process get lost.

Es sollen vielmehr "Durchzüge" entstehen, deren Ränder zerklüftet sind und ungefähr in Richtung der Flächennormalen abstehen. Die Randbereiche 2a, 3a der Durchzüge sind im Querschnitt gekrümmt, wodurch es zu dem Verankerungseffekt kommt, d. h. das Material fließt in die Krümmung ein.Rather, "passages" should be created, the edges of which are jagged and protrude approximately in the direction of the surface normal. The edge areas 2a, 3a of the passages are curved in cross section, which leads to the anchoring effect comes, d. H. the material flows into the curve.

Die zwischen den Löchern verbleibenden Zwischenbereiche werden bei dem Stanzvorgang in die entsprechende Richtung mitgebogen. Die Preßdrücke bei dem Stanzvorgang werden so gewählt, daß zumindest die Randbereiche durch den Preßdruck kaltverfestigt werden.The intermediate areas remaining between the holes are at bent along with the punching process in the corresponding direction. The pressing pressures at that The punching process is chosen so that at least the edge areas are affected by the pressing pressure are work-hardened.

In Fig. 1 ist die Einlage in vergrößertem Maßstab dargestellt. Bei der tatsächlichen Ausführungsform hat der dargestellte Blechstreifen eine Breite von 10 mm. Die Breite der Löcher beträgt etwa 2 mm.In Fig. 1, the insert is shown on an enlarged scale. at In the actual embodiment, the sheet metal strip shown has a width of 10 mm. The width of the holes is about 2 mm.

Wenn so im ersten Verfahrensschritt eine geeignete Einlage hergestellt wurde, dann können - wie dies in Fig. 3 dargestellt ist - Bleche 4 und 5 miteinander unter Zwischenlage der Einlage in einer Presse miteinander verbunden werden. Bei dem Preßvorgang dringen die Ränder 2a und 3a in die Bleche 4 bzw. 5 ein, während umgekehrt das verdrängte Material der Bleche 4 und 5 in die Löcher 2 und 3 einfließt und sich hinter dem Loch nietkopfartig verankert. Dadurch kommt es zu einer äußerst wirksamen Verankerung, so daß die Bleche auch bei Anwendung größerer Kräfte nicht mehr voneinander gelöst werden können. Es ist auch von außen nicht ersichtlich, in welcher Art und Weise die Bleche 4 und 5 miteinander verbunden wurden, da die einander abgekehrten Oberflächen der Bleche 4 und 5 völlig unbeschädigt bleiben. Die Bleche 4 und 5 können auch aus verschiedenem Material bestehen. So kann z. B. in der angegebenen Art und Weise ein hochwertiges Blech aus einem rostfreien Stahl mit einem billigeren Blech verbunden werden.If a suitable insert is made in the first process step then can - as shown in Fig. 3 - sheets 4 and 5 together are connected to each other with the interposition of the insert in a press. at the pressing process, the edges 2a and 3a penetrate into the sheets 4 and 5, respectively, during conversely, the displaced material of the sheets 4 and 5 flows into the holes 2 and 3 and anchored behind the hole like a rivet head. This leads to an extreme effective anchoring, so that the sheets do not even when greater forces are applied more can be separated from each other. It is also not visible from the outside in which way the sheets 4 and 5 were connected to each other, since the facing away surfaces of the sheets 4 and 5 remain completely undamaged. The sheets 4 and 5 can also consist of different materials. So z. B. in the manner indicated, a high-quality sheet made of a stainless steel be connected to a cheaper sheet metal.

Eine Einlage, wie in den Fig. 1 und 3 dargestellt, ist nicht erforderlich, wenn einer der zu verbindenden Metallteile mit entsprechenden Stanzungen versehen werden kann. Ein Beispiel für diese Variante zeigen die Fig. 4 - 6.An insert, as shown in Figs. 1 and 3, is not required, if one of the metal parts to be connected is provided with corresponding punchings can be. An example of this variant is shown in FIGS. 4-6.

Der Boden einer Bratpfanne 6 aus rostbeständigem Stahlbelch wird mit nach unten abstehenden Durchzügen 7 versehen. Der im ersten Verfahrensschritt so vorbehandelte Boden wird nun im zweiten Verfahrensschritt auf eine Platte 9 aus Kupfer oder Aluminium aufgepreßt, wobei einerseits die Durchzüge 7 in das Material der Aluminiumplatte 9 eindringen und andererseits das Material der Aluminiumplatte 9 in die Durchzüge 7 einfließt und diese vollständig ausfüllt, so daß auf der Innenseite der Bratpfanne nietkopfartige Gebilde 8 entstehen. Die Innenseite der Bratpfanne zeigt also die in Fig. 6 dargestellte Musterung. Es gelingt also mittels des Verfahrens der Erfindung Platten aus gut wärmeleitendem Material an Kochgeschirren zu befestigen, ohne daß hierzu die bisher erforderlichen teueren Löt-oder Schweißverfahren angewendet werden müßten.The bottom of a frying pan 6 made of rust-resistant steel sheet is with downward protruding passages 7 provided. In the first process step like that pretreated soil is now made on a plate 9 in the second process step Pressed on copper or aluminum, on the one hand the passages 7 in the material penetrate the aluminum plate 9 and on the other hand that material the aluminum plate 9 flows into the passages 7 and completely fills them, so that rivet-like structures 8 arise on the inside of the frying pan. the The inside of the frying pan thus shows the pattern shown in FIG. 6. It succeeds that is, by means of the method of the invention, plates made of material with good thermal conductivity to attach to cookware, without the previously required expensive Soldering or welding processes would have to be used.

Die Fig. 7 - 8 erläutern die Befestigung eines Rohrheizkörpers 11 auf einer Platte 12, z.B. zwecks Herstellung eines Heizgerätes. Solche Arbeiten waren bisher schwierig durchzuführen. Bei einer Befestigung mittels Punktschweißung kommt es zu Beschädigungen des Rohrheizkörpermantels, wodurch der Rohrheizkörper unbrauchbar wird. Lötarbeiten sind jedoch unverhältnismäßig teuer.FIGS. 7 - 8 explain the fastening of a tubular heating element 11 on a plate 12, e.g. for the purpose of making a heater. Such work have been difficult to carry out up to now. When fastening by means of spot welding the tubular heating element jacket is damaged, causing the tubular heating element becomes unusable. However, soldering work is disproportionately expensive.

Gemäß dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung gelingt die Befestigung unter Verwendung einer Einlage 1, wie in Fig. 1 dargestellt. Die Einlage 1 besteht aus einem Blechstreifen, dessen Breite etwa dem Durchmesser des Rohrheizkörpers 11 entspricht. Es wird für das Preßwerkzeug ein etwa rinnenförmiges Gesenk verwendet. Dadurch wird der Rohrheizkörper 11 bei dem Aufpressen auf die Platte 12 in eine Dreiecksform umgepreßt, wodurch das in dem Rohrheizkörper 11 befindliche Isoliermaterial 13 gleichmäßig verdichtet wird. Die gewählte Befestigungsart bietet einen guten Wärmeübergang von dem Rohrheizkörper 11 auf die Platte 12, so daß man mit niedrigen Oberflächentemperaturen auskommt.The fastening succeeds according to the method according to the present invention using an insert 1, as shown in FIG. The deposit 1 consists from a sheet metal strip, the width of which is approximately the diameter of the tubular heater 11 corresponds. An approximately trough-shaped die is used for the press tool. As a result, the tubular heating element 11 when pressed onto the plate 12 in a Triangular shape pressed around, whereby the insulating material located in the tubular heater 11 13 is evenly compressed. The chosen type of fastening offers a good Heat transfer from the tubular heater 11 to the plate 12, so that with low Surface temperatures.

Bei der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform besitzt die Einlage 1 eine größere Breite als der Rohrheizkörper 11. Der überstehende Bereich In ist mit Durchzügen versehen, die sich nur in einer Richtung - nämlich gegen die Platte 12 - erstrecken, während in dem Mittelbereich 1b die Durchzüge alternierend gegen den Mantel des Rohrheizkörpers 11 und gegen die Platte 12 gerichtet sind. Man kann bei dieser Ausführungsform die Einlage 1 zuerst an dem Rohrheizkörper 11 oder an der Platte 12 befestigen und erst später die endgültige Verbindung vornehmen.In the embodiment shown in FIG. 8, the insert 1 a greater width than the tubular heater 11. The protruding area In is provided with passages that only extend in one direction - namely against the plate 12 - while in the central area 1b the passages directed alternately against the jacket of the tubular heater 11 and against the plate 12 are. In this embodiment, the insert 1 can first be attached to the tubular heater 11 or to the plate 12 and only make the final connection later.

Es entstehen handelsfähige Produkte, nämlich Rohrheizkörper, die auf beliebige Platten oder andere Gegenstände aufpreßbar sind bzw. Platten, die zur Aufnahme von Rohrheizkörpern geeignet sind. Die Einlagen 1 können die Rohrheizkörper auch umgreifen - ähnlich wie dies in Fig. 11 dargestellt ist.Tradable products are created, namely tubular heating elements that are based on Any plates or other objects can be pressed on or plates that are used for Recording of tubular heaters are suitable. The inserts 1 can be the tubular heater also reach around - similar to that shown in FIG. 11.

An Rohrheizkörpern müssen des öfteren Fahnen oder Befestigungslaschen angebracht werden. Diese können der Halterung des Rohrheizkörpers in einem Gerät dienen. In anderen Fällen tragen die Befestigungslaschen z. B. einen Thermostaten, welcher die Oberflächentemperatur des Rohrheizkörpers regelt. In anderen Fällen dienen derartige Fahnen zum Befestigen von Erdungsleitungen und es war bisher schwierig, derartige Fahnen auf den Rohrheizkörper aufzubringen, ohne daß der Rohrheizkörpermantel beschädigt wurde.Flags or fastening straps are often required on tubular heaters be attached. These can be used to mount the tubular heater in a device to serve. In other cases, the fastening tabs carry z. B. a thermostat, which regulates the surface temperature of the tubular heater. In other cases such flags are used to attach earthing lines and it was previously difficult to to apply such flags to the tubular heater without the tubular heater jacket was damaged.

Die Fig. 9 - 11 erläutern die Anbringung derartiger Befestigungsfahnen an Rohrheizkörpern nach dem Verfahren gemäß der Erfindung.FIGS. 9-11 explain the attachment of such fastening lugs on tubular heaters according to the method according to the invention.

Eine Befestigungslasche 13 wird an ihrem vorderen Ende, d.h. in dem Bereich, an dem sie an dem Rohrheizkörper 11 anliegen soll, mit Löchern versehen, deren verstärkte Ränder von der Oberfläche in Richtung auf den Rohrheizkörper 11 abstehen. Die Fahnen 13 werden nun auf den Rohrheizkörper 11 aufgepreßt, wobei dieser Arbeitsgang z.B. gleichzeitig mit dem Aufpressen des Rohrheizkörpers 3LI aug JiPi 2tat t>; 12 oder auch gesondert vorgenommen werden kann Die Fig. 12 - 14 zeigen eine Ausführungsform, bei der in eine Blechplatte 14 Löcher 15 eingestanzt und die hochgebogenen Ränder der Löcher 15 zurückgebogen werden, so daß eine ösenartige Verstärkung 16 des Randes der Löcher 15 gebildet wird. Ein so vorbehandeltes Blechstück 14 wird - wie dies aus Fig. 14 ersichtlich ist - auf eine Metallplatte 17, z.B. aus Aluminium oder Kupfer, so aufgelegt, daß die über die Oberfläche des Bleches 14 vorstehenden verstärkten Ränder 16 gegen die Platte 17 gerichtet sind. Wenn nun die Teile 14 und 17 unter Preßdruck aufeinandergepreßt werden, dann liegen die Verstärkungen 16 zuerst linienförmig an der Oberfläche der Platte 17 an. Infolge der geringen Anlagefläche kommt es zu einer wesentlichen Verstärkung des Preßdruckes. Beim Einpressen der Verstärkungen 16 kann das Material nur in Richtung auf die Löcher 15 abfließen. Wenn es diese ausgefüllt hat, wird es durch die Wirkung des Preßstempels zur Seite gedrückt, so daß sich eine nietkopfartige Verstärkung 18 bildet, welche die Ränder der Löcher 15 hintergreift. Auf diese Weise entsteht eine äußerst wirksame und feste Verankerung.A fastening tab 13 is at its front end, i.e. in the Provide holes in the area where it should rest on the tubular heating element 11, their reinforced edges from the surface in the direction of the tubular heating element 11 stick out. The flags 13 are now pressed onto the tubular heater 11, this Work step e.g. at the same time as pressing on the 3LI aug JiPi tubular heating element 2tat t>; 12 or can be made separately the FIGS. 12-14 show an embodiment in which there are 14 holes in a sheet metal plate 15 punched in and the upturned edges of the holes 15 are bent back, so that a loop-like reinforcement 16 of the edge of the holes 15 is formed. A Sheet metal piece 14 pretreated in this way is - as can be seen from FIG. 14 - on a metal plate 17, for example made of aluminum or copper, laid so that the over the surface of the sheet 14 protruding reinforced edges 16 against the plate 17 are directed. If now the parts 14 and 17 are pressed together under pressure are, then the reinforcements 16 are first linear on the surface of the Plate 17 at. As a result of the small contact area, there is a significant reinforcement of the pressing pressure. When the reinforcements 16 are pressed in, the material can only move in the direction flow off onto the holes 15. When it has filled these in, it becomes through the effect of the ram pushed to the side, so that a rivet head-like reinforcement 18 which engages behind the edges of the holes 15. This is how it arises an extremely effective and solid anchorage.

Die dargestellte Variante läßt sich selbstverständlich auch in den Fällen anwenden, in denen zwei Teile mittels einer Einlage miteinander verbunden werden sollen. Zu diesem Zweck wird - wie dies in den Fig. 15 und 16 dargestellt ist - ein Blech 19 in einem Stanzwerkzeug so bearbeitet, daß Löcher 20 und ringförmige Verstärkungen 21 entstehen, wobei die letzteren abwechselnd auf der einen und auf der anderen Seite des Bleches 19 liegen. Die Einlage wird in ähnlicher Weise verwendet, wie dies im Zusammenhang mit den Fig. 1 - 3 beschrieben wurde In speziellen Fällen kann es erwünscht sein, daß die in die miteinander zu verbindenden Teile gestanzten Löcher nicht geschlossen werden.The variant shown can of course also be used in the Use cases in which two parts are joined together by means of an insert should be. For this purpose - as shown in FIGS. 15 and 16 is - a sheet metal 19 processed in a punching tool so that holes 20 and annular Reinforcements 21 arise, the latter alternating on the one and on the other side of the plate 19 lie. The insert is used in a similar way, as described in connection with FIGS. 1-3 in special cases it may be desirable that the punched into the parts to be joined together Holes are not closed.

Fig. 17 zeigt als Beispiel eines derartigen Falles die Sohle eines Dampfbügeleisens. Diese besteht aus einer dickeren Platte 22 aus einem gut wärmeleitenden Material, vorzugsweise Aluminium, welche mit Dampfdurchtrittslöcher 23 versehen ist. Auf die Aluminiumplatte 22 soll eine dünne Abdeckung 24 aus einem rostbeständigen Material, z. B. aus Chromnickelstahl, aufgebracht werden, welche ebenfalls korrespondierende Dampfdurchtrittslöcher 25 besitzt. Diese besitzen jedoch gemäß der Erfindung ausgefranste Ränder 26, die in den Randbereich der Löcher 23 eingedrückt werden. Zur Erzielung einer guten Verankerung können Dorne des Preßwerkzeuges in die Löcher eindringen und das Material gegen die eingedrungenen Ränder 26 pressen.Fig. 17 shows, as an example of such a case, the sole of a Steam iron. This consists of a thicker plate 22 a material that conducts heat well, preferably aluminum, which has steam penetration holes 23 is provided. On the aluminum plate 22 is a thin cover 24 made of a rust-resistant material, e.g. B. made of chrome-nickel steel, which also has corresponding steam passage holes 25. However, these have according to the invention frayed edges 26, which in the edge region of the holes 23 be pressed in. To achieve good anchoring, mandrels of the press tool penetrate the holes and press the material against the penetrated edges 26.

Das Verfahren gemäß der Erfindung eignet sich für viele Anwendungsgebiete, wie sie beispielsweise in dem Hauptpatent beschrieben sind.The method according to the invention is suitable for many areas of application, as described for example in the main patent.

Claims

Process for frictional cold joining of metal parts according to Patent. . . . . . . (Patent application P 23 36 149.1-14), characterized in that that one of the parts (6, 14) or an insert (1, 18) with holes (2, 3, 15, 19) is provided with reinforced or frayed edges (2a, 3a? 16, 20) and that the parts (6, 14) are pressed onto one another or onto the insert (1, 18), with on the one hand, the reinforced edges of the holes in the surface of the other part or the two parts penetrate and on the other hand the material of the parts in the Holes flow in and anchored there like a rivet head.

2. The method according to claim 1, characterized in that the edges (2a, 3a, 20) of the holes (2, 3, 19) of a sheet-shaped insert (1, 18) be expressed alternately to one side and the other.

3. The method according to claims 1 or 2, characterized in that the holes (2, 3, 19) have a round, square or polygonal cross-section.

4. The method according to claims 1 or 2, characterized in that the holes are slit-shaped.

5. The method according to claims 1-4, characterized in that the Holes each have the shape of a reinforced eyelet, with the reinforcement however each extending unilaterally in the direction of the part to be connected.

6. The method according to claim 5, characterized in that in the event from sheet-shaped inlays in a punching tool through holes in the sheet-shaped Insert are punched, alternating in one direction or the other extend.

7. The method according to claim 6, characterized in that the approximately in the direction of the surface normal protruding edge areas of the passages against the Sheet metal plane are pressed back, so that a bead-like reinforcement of the hole edge is formed.

8. The method according to claims 1-7, characterized in that the Holes are arranged closely adjacent, so the distance between the holes is smaller is as their diameter, length or width.

9. Method of fastening a tubular heater on a plate according to claims 1-8, characterized in that a metal strip (1), its Width corresponds approximately to the diameter of the tubular heater (11) in a punching tool is provided with several rows of holes, the edges of the holes alternating are expressed on one side and on the other, and that the stripe (1) is placed between the tubular heating element and the plate (12) and the tubular heating element (11) is pressed onto the plate (12).

10. Method of pressing on a flag or a support strip on a tubular heater or on a similar metal part according to claims 1 - 8, characterized in that the flag or the support strip (13) with holes is provided, the edges of which are expressed on one side, that the flag or the support strip is placed on the tubular heating element (11) or on the metal part (12) is, in such a way that the expressed edges against the tubular heater or are directed against the metal part and that the support strip or the flag with a pressure on the tubular heater or on the metal part is pressed on, in which the material of the tubular heater jacket or of the metal part flows into the holes.

11. The method according to claims 1-8, characterized in that the Insert before the pressing process on one of the two parts, in particular by spot welding is attached.

12. The method according to claims 1-11, characterized in that the holes kept open during the pressing process by penetrating mandrels of the pressing tool will.

L e r s e i t e