DE2528922A1

DE2528922A1 - METHOD AND DEVICE FOR ATTACHING RIVETS TO PORTABLE EQUIPMENT

Info

Publication number: DE2528922A1
Application number: DE19752528922
Authority: DE
Inventors: Charles William Boxall
Original assignee: Nacanco Ltd
Current assignee: Ball Beverage Packaging UK Ltd
Priority date: 1974-12-18
Filing date: 1975-06-28
Publication date: 1976-07-01
Also published as: IE41069L; GB1491490A; IE41069B1

Description

2528922 Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch Patentanwälte 2528922 Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch patent attorneys

Diplom-PhysikerPhysicist

Dr. Walter AndrejewskiDr. Walter Andrejewski

Diplom-IngenieurGraduate engineer

Dr.-lng. Manfred HonkeDr.-lng. Manfred Honke

Diplom-IngenieurGraduate engineer

Hans Dieter GesthuysenHans Dieter Gesthuysen

Diplom-PhysikerPhysicist

Dr. Karl Gerhard MaschDr. Karl Gerhard Masch

Anwaltsakte: 45 998/C-thAttorney file: 45 998 / C-th

43 Essen !,Theaterplatz 3, Postf.78943 Essen !, Theaterplatz 3, Postf. 789

26. Juni 1975June 26, 1975

Patent- undPatent and

GebrauchsmusterhilfsanraeldungUtility model registration

NACANCO LIMITED Salhouse Road,NACANCO LIMITED Salhouse Road,

Norwich NOR 82R, EnglandNorwich NOR 82R, England

Verfahren und Vorrichtung zum Anbringen
von Nieten an tragbaren Geräten.Method and device for attachment
of rivets on portable devices.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anbringen von Nieten an tragbaren Geräten, um an diesen Traggriffe befestigen zu können. Dabei handelt es sich insbesondere um Geräte mit Blechwandungen wie beispielsweise Farbeimer oder dergleichen.The invention relates to a method and a device for attaching rivets to portable devices in order to carry handles on them to be able to attach. These are in particular devices with sheet metal walls such as paint buckets or like that.

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Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in EssenAndrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, patent attorneys in Essen

In der GB-Patentanmeldung 19652/72 wird beschrieben, wie durch Umbördeln des Randes eines Nietloches auf die anstoßende Gerätewandung eine gewisse Spannung erzielbar ist, um die erforderliche Abdichtung zwischen Niet und Wandung zu erhalten. Dies hat sich im großen und ganzen auch durchaus bewährt, jedoch hat diese Nietverbindung nicht immer die in gewissen Fällen erforderliche mechanische Festigkeit.In GB patent application 19652/72 it is described how by Flanging the edge of a rivet hole onto the adjoining device wall a certain tension can be achieved in order to obtain the required seal between rivet and wall. this has by and large also proven itself, but this riveted connection does not always have the required in certain cases Mechanic solidity.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, anzugeben, wie eine unbedingt dichte und gleichzeitig mechanisch feste Verbindung zwischen einem Niet und der anstoßenden Wandung eines Gerätes oder Behälters erzielbar ist.The invention has therefore set itself the task of specifying how an absolutely tight and at the same time mechanically strong Connection between a rivet and the abutting wall of a device or container can be achieved.

In verfahrensmäßiger Hinsicht schlägt hierzu die Erfindung zum Anbringen von Nieten an tragbaren Geräten, wobei in der Blechwandung des Gerätes ein Nietloch ausgebildet und in dieses ein Niet eingesetzt und verformt wird, vor, in der Blechwandung das Nietloch mit einem nach innen umgebogenen Rand auszubilden und den in dieses Nietloch eingesetzten Niet derart zu verformen, daß er zunächst um den nach innen umgebogenen Rand des Nietloches umgebördelt und dann damit kalt vernietet wird.In terms of the method, the invention proposes attaching rivets to portable devices, in the sheet metal wall of the device, a rivet hole is formed and a rivet is inserted and deformed into this, before, in the sheet metal wall To design the rivet hole with an inwardly bent edge and to deform the rivet inserted into this rivet hole in such a way that that it is first beaded around the inwardly bent edge of the rivet hole and then riveted cold with it.

Durch diese zweistufige Verformung des Nietes wird verhindert, daß der nach innen umgebogene Rand des Nietloches auf der umliegenden Wandung sofort flachgepreßt wird, vielmehr wird dieser Rand, wenn der Niet um ihn umgebördelt wird, derart verformt, daß er in das verformte Nietmaterial eingebettet wird und fest eingeklemmt wird, wenn der Niet kalt vernietet wird, so daß eineThis two-stage deformation of the rivet prevents the inwardly bent edge of the rivet hole on the surrounding Wall is immediately pressed flat, rather this edge, when the rivet is flanged around it, is deformed in such a way that that it is embedded in the deformed rivet material and is firmly clamped when the rivet is riveted cold, so that a

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äußerst feste und dichte Verbindung zwischen Niet und Wandung erzielt wird. Tatsächlich läßt sich nach erfolgter Vernietung der Niet nicht ohne völlige Zerstörung der Wandung herausziehen.extremely strong and tight connection between rivet and wall is achieved. In fact, after riveting has taken place Do not pull out the rivet without completely destroying the wall.

Bei einem tragbaren Gerät aus Metallblech mit zwei jeweils in einem Teil seiner Wandung angebrachten Nieten, deren jeder einen aus der Wandung nach außen herausragenden Nietschaft mit Nietkopf sowie einen durch ein Nietloch in der Wandung nach innen ragenden Ansatz aufweist, besitzt jedes Nietloch einen nach innen umgebogenen Rand und ist der Ansatz des zugeordneten Nietes um diesen Rand umgebördelt und kalt mit demselben vernietet. In the case of a portable device made of sheet metal with two rivets each attached to a part of its wall, each of which has one from the wall to the outside protruding rivet shaft with rivet head and one through a rivet hole in the wall to the inside has protruding approach, each rivet hole has an inwardly bent edge and is the approach of the associated The rivet is beaded around this edge and riveted to the same cold.

An einem derartigen tragbaren Gerät oder Behälter kann ein Traggriff mit zwei im Durchmesser zwischen den Nietschäften und den Nietköpfen liegenden Löchern mittels der durch diese Löcher hindurchgesteckten Niete befestigt werden, indem die nach innen weisenden Ansätze am Schließkopfende der Nieten durch die Nietlöcher hindurchgesteekt und in der vorbeschriebenen Weise in zwei Stufen verformt werden. Alternativ können die Niete auch zur Aufnahme eines abnehmbaren Traggriffes ausgebildet sein, wie dies z.B. in der GB-PS 1 J2J 26l beschrieben ist.A carrying handle can be attached to such a portable device or container with two holes lying in diameter between the rivet shafts and the rivet heads by means of the holes inserted through these holes Rivets are attached by pulling the inwardly facing tabs on the locking head end of the rivets through the rivet holes pierced through and deformed in the manner described above in two stages. Alternatively, the rivets can also be used be designed to accommodate a removable handle, as described, for example, in GB-PS 1 J2J 26l.

Um den Ansatz des Nietes leichter um den nach innen umgebogenen Rand des Nietloches umbördeln zu können, wird vorzugsweise dieser Ansatz hohl oder rohrförmig ausgebildet. Von besonderer Bedeutung ist jedoch die Ausbildung der zur Verformung des Nietes erforderlichen Werkzeuge, ug», gleichgültig ober der Niet einen Hohlansatz besitzt oder nicht, eine einwandfreie Verformung in zwei Stufen durchführen zu können.In order to be able to bead the approach of the rivet more easily around the inwardly bent edge of the rivet hole, this is preferably Approach hollow or tubular. Of particular importance, however, is the formation of the necessary to deform the rivet Tools, ug », indifferently above the rivet a hollow point possesses or not to be able to carry out a perfect deformation in two stages.

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Eine diesen Erfordernissen gerecht werdende Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgernäßen Verfahrens, bestehend aus einem Lochstempel und entsprechendem Gesenk sowie einem Nietstempel und Gegenhalter, ist daher im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß der Lochstempel ein zum Ausstanzen des Nietloches aus der Blechwandung dienendes vorderes Ende und ein anschließendes Schaftteil mit kleinerem Durchmesser als eine Ausnehmung im Gesenk zum Umbiegen des Randes des ausgestanzten Nietloches in diese Ausnehmung aufweist und daß koaxial zum Gegenhalter des Nietstempels ein derart über die wirksame Fläche des Gegenhalters hinausragendes kreisringförmiges Organ vorgesehen ist, daß die zum Gegenhalter weisende Kante des umgebogenen Randes des Nietloches nicht am Gegenhalter anliegt.A device for carrying out the method according to the invention, which meets these requirements, consists of a punch and corresponding die, as well as a rivet punch and counter holder, is therefore essentially characterized characterized in that the punch has a front end serving for punching out the rivet hole from the sheet metal wall and a subsequent shaft part with a smaller diameter than a recess in the die for bending the edge of the punched out Has rivet holes in this recess and that coaxially to the counter holder of the rivet punch in such a way over the effective surface of the counter-holder protruding annular organ provided is that the edge of the bent edge of the rivet hole facing the counterholder does not rest on the counterholder.

Wenn der Niet mittels des Nietstempels mit seinem Ansatz gegen den Gegenhalter gepreßt wird, wird das Schließkopfende in der üblichen Weise vom Gegenhalter verformt und dabei umgebördelt. Da bei der erfindungsgemäßen Ausbildung die Kante des nach innen umgebogenen Randes des Nietloches jedoch nicht mit dem Gegenhalter in Berührung kommen kann, wird das verformte Nietmaterial um den Rand des Nietloches herumgebördelt, bis es den anliegenden Wandungsbereich erreicht. Dabei wird der Rand des Nietloches zum anliegenden Wandungsbereich hin verformt und in dem verformten Nietmaterial regelrecht eingeklemmt, wenn der Niet kalt mit dem Rand vernietet wird.When the rivet is pressed against the counter holder by means of the rivet punch with its approach, the closing head end is in the deformed in the usual way by the counter holder and thereby flanged. Since in the inventive training the edge of the inside bent edge of the rivet hole but not with the counter holder can come into contact, the deformed rivet material is crimped around the edge of the rivet hole until it contacts the Wall area reached. The edge of the rivet hole is deformed towards the adjacent wall area and in the deformed area The rivet material is literally jammed when the rivet is riveted to the edge while cold.

Der Gegenhalter kann einen mittig angeordneten rückziehbaren Zentrierzapfen aufweisen, um das Loch in der Gerätewandung undThe counter holder can have a centrally arranged retractable centering pin around the hole in the device wall and

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beim Anbringen eines Traggriffes auch dessen Loch manuell zentrieren zu können. Bei einer automatisierten Fertigungsstraße wird ein derartiger Zenerierungszapfen für den Gegenhalter allerdings nicht benötigt, da eine genaue Ausrichtung sich durch genau gesteuerte intermittierende Bewegung des Gerätes oder Metallbleches erreichen läßt.manually center its hole when attaching a handle to be able to. In an automated production line, such a Zenerierungszapfen for the counter holder however not required, since precise alignment is achieved through precisely controlled intermittent movement of the device or Can reach metal sheet.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert, welche in chronologischer Reihenfolge die einzelnen Stufen beim Anbringen eines Nietes an einer Blechwandung zeigen.The invention is described below with reference to the accompanying drawings explains which, in chronological order, the individual stages when attaching a rivet to a sheet metal wall demonstrate.

Das in den Figuren 1 und 2 dargestellte Gesenk 1 für den Lochstempel H- besitzt eine Ausnehmung 2, in welcher eine Buchse 3 zum auf seiner Oberseite liegenden Blech 7 hin federbeaufschlagt angeordnet ist. Der Lochstempel 4 besitzt ein vorderes Ende 5 zum Ausstanzen eines Loches 6 aus einem Metallblech 7 sowie ein Schaftteil 8 mit einem kleineren Durchmesser als die Ausnehmung 2 im Gesenk 1, sodaß mittels dieses Schaftteiles der Rand y des ausgestanzten Loches in die Ausnehmung hinein verformt werden kann. Die federbeaufschlagte Büchse 3 dient dazu, den Rand 9 des ausgestanzten Loches aus der Ausnehmung 2 herauszustoßen, wenn der Lochstempel 4 zurückgezogen wird.The die 1 shown in Figures 1 and 2 for the punch H- has a recess 2 in which a bush 3 is arranged spring-loaded towards the sheet 7 lying on its upper side. The punch 4 has a front end 5 for punching out a hole 6 from a metal sheet 7 and a shaft part 8 with a smaller diameter than the recess 2 in the die 1, so that the edge y of the punched hole can be deformed into the recess by means of this shaft part . The spring-loaded sleeve 3 is used to push the edge 9 of the punched hole out of the recess 2 when the punch 4 is withdrawn.

Dieses mit dem Nietloch 6 versehene Blech 7 wird dann unter einen Nietstempel 10 auf einen Gegenhalter 11 gelegt. Dieser Nietstempel 10 drückt einen Niet 12 durch das Nietloch 6 und bildet mit Hilfe des Gegenhalters 11 den Schließkopf aus. Die ZufuhrThis provided with the rivet hole 6 sheet 7 is then under a The riveting punch 10 is placed on a counter holder 11. This riveting punch 10 pushes a rivet 12 through the rivet hole 6 and forms with the help of the counter holder 11, the closing head. The feed

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des Nietes kann durch irgendeine der hierzu üblichen Einrichtungen erfolgen, welche nicht dargestellt ist, da sie mit der Erfindung nichts zu tun hat. Der Gegenhalter 11 kann einen in Figur 3 strichpunktiert eingezeichneten axial rückziehbaren Zentrierzapfen 13 aufweisen, um das Nietloch von Hand leicht zentrieren zu können und im Falle eines gleichzeitig anzunietenden Traggriffes auch dessen Nietloch zentrieren zu können. Dieser Zentrierzapfen 13 kann wie bereits erwähnt bei einer automatischen Fertigungsstraße entfallen.of the rivet can be done by any of the usual means take place, which is not shown because it has nothing to do with the invention. The counter holder 11 can be an in Figure 3 have axially retractable centering pins 13 drawn in dot-dash lines, to easily adjust the rivet hole by hand to be able to center and, in the case of a handle to be riveted at the same time, to be able to center its rivet hole. This Centering pin 13 can, as already mentioned, in an automatic Production line is omitted.

Der Niet 12 besitzt einen Schaft 14 mit einem Nietkopf I5 am oberen Ende und einem Ansatz 1β am Schließkopfende, welcher durch das Nietloch 6 hindurchpaßt. Der Ansatz 16 am Schließkopfende ist rohrförmig oder hohl ausgebildet, um eine leichtere Verformung des Schließkopfendes mit Hilfe der Arbeitsfläche I7 des Gegenhalters 11 zu erreichen.The rivet 12 has a shank 14 with a rivet head I5 on upper end and a shoulder 1β at the closing head end, which fits through the rivet hole 6. The approach 16 at the closing head end is tubular or hollow to allow easier deformation of the closing head end with the help of the working surface I7 of the counter holder 11 to reach.

Der Gegenhalter 11 ist von einem koaxialen kreisringförmigen Organ l8 umgeben, welches über die Arbeitsfläche 17 des Gegenhalters 11 so weit hinausragt, daß die Unterkante des Randes 9 des Nietloches 6, die dem Gegenhalter zugewandt ist, dessen Arbeitsfläche I7 nicht erreichen kann. Dieses kreisringförmige Organ 18 ist aus fertigungstechnischen und Wartungsgründen als getrennte Buchse mit einer derart abgesetzten Bohrung ausgebildet, daß ein auf einer Ringschulter 20 des Gegenhalters ruhender entsprechend ringförmiger Absatz I9 entsteht.The counterholder 11 is surrounded by a coaxial circular ring-shaped organ l8 which extends over the working surface 17 of the counterholder 11 protrudes so far that the lower edge of the edge 9 of the rivet hole 6, which faces the counter holder, its Can't reach work surface I7. This circular For manufacturing and maintenance reasons, organ 18 is designed as a separate bushing with a borehole that is offset in this way, that a corresponding ring-shaped shoulder I9 is created resting on an annular shoulder 20 of the counter-holder.

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Der Ansatz 16 des Nietes 12, welcher vom Nietstempel 10 durch das Nietloch 6 auf den Gegenhalter 11 bezw. dessen Arbeitsfläche 17 gepreßt wird, wird durch diese Arbeitsfläche 17 verformt, wobei das verformte Material 21 (Fig. 4 bis 6) in üblicher Weise umgebördelt wird. Da jedoch die Unterkante des Randes 9 des Nietloches 6 nicht an der Arbeitsfläche 17 des Gegenhalters zur Anlage kommen kann, wird dieses verformte Nietmaterial um den Rand des Nietloches herumgebördelt, bis es das umliegende Blech 7 erreicht (Fig.6), woraufhin dieser Rand des Nietloches zum umliegenden Blech hin verformt und dann in dem verformten Nietmaterial 21 fest eingeklemmt wird, wenn letzteres kalt mit dem Rand vernietet wird (Fig.7).The approach 16 of the rivet 12, which respectively from the riveting punch 10 through the rivet hole 6 on the counter holder 11. its work surface 17 is pressed, is deformed by this work surface 17, the deformed material 21 (Fig. 4 to 6) in the usual way is flanged. However, since the lower edge of the edge 9 of the rivet hole 6 is not on the work surface 17 of the counter holder to Can come into contact, this deformed rivet material is flanged around the edge of the rivet hole until it hits the surrounding sheet metal 7 reached (Fig. 6), whereupon this edge of the rivet hole is deformed towards the surrounding sheet metal and then into the deformed rivet material 21 is firmly clamped when the latter is riveted cold to the edge (Fig. 7).

Wenn der Schaft 14 des Nietes 12 an dem das Nietloch 6 umgebenden Blech 7 anliegt (Fig.5)* wird dieser Wandungsbereich, bis der Niet kalt vernietet ist (Fig. 6 und 7) zum Gegenhalter hin durchgebogen, doch ergibt sich dadurch keine bleibende Verformung, sondern die Wandung springt infolge ihrer Spannkraft nach dem Zurückziehen des Nietstempels 10 wieder in ihre ursprüngliche Lage zurück. (Fig.8).When the shank 14 of the rivet 12 rests against the sheet metal 7 surrounding the rivet hole 6 (FIG. 5) *, this wall area becomes until the The rivet is cold-riveted (Fig. 6 and 7) bent towards the counter holder, but this does not result in any permanent deformation, but the wall jumps due to its elasticity after Withdrawal of the riveting punch 10 back into its original position. (Fig. 8).

Wie die Figuren 7 und 8 zeigen, wird der Rand 9 des Nietloches in dem verformten Material 21 des Nietes 12, d.h. also in dessen Schließkopf, eingeschlossen und festgeklemmt, sodaß der Niet äußerst fest und dicht an der Wandung befestigt ist und nicht herausgezogen werden kann, ohne daß hierbei das Blech oder die Wandung 7 irreparabel zerstört wird.As Figures 7 and 8 show, the edge 9 of the rivet hole is in the deformed material 21 of the rivet 12, i.e. in its Closing head, enclosed and clamped so that the rivet is extremely firmly and tightly attached to the wall and not can be pulled out without the sheet metal or the wall 7 being irreparably destroyed.

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Claims

Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, patent attorneys in Essen Patent claims:

1. A method for attaching rivets to portable devices, in which a rivet hole is formed in the sheet metal wall of the device and in this a rivet is inserted and deformed, characterized in that in the sheet metal wall (7) the rivet hole (6) is formed with an inwardly bent edge (9) and the rivet inserted into this rivet hole (12) is deformed in such a way that it is first beaded around the inwardly bent edge of the rivet hole and then cold is riveted.

2. Device for performing the method according to claim 1, consisting of a punch and corresponding die as well a rivet punch and counter holder, characterized in that the punch (4) is used for punching out the rivet hole (6) the sheet metal wall (7) serving the front end (5) and an adjoining shaft part (8) with a smaller diameter than one Recess (2) in the die (1) for Umtitegen the edge (9) of the punched Has rivet holes in this recess and that coaxially to the counter holder (11) of the rivet punch (10) over such a the effective surface (17) of the counter-holder protruding circular ring-shaped member (18) is provided that the counter-holder facing edge of the bent edge of the rivet hole does not rest on the counter holder.

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3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the counter holder (11) has a centering pin (13) known per se for manual alignment of the rivet hole (6), which is axially retractable in the center of it.

4. Portable device made of sheet metal with two rivets each attached to one part of its wall, each of which consists of one the wall protruding outward rivet shaft with rivet head and one protruding inward through a rivet hole in the wall Has approach, characterized in that each rivet hole (6) has an inwardly bent edge (9) and the approach (16) of the associated rivet (12) is beaded around this edge and riveted to the same cold.

5. Portable device according to claim 4 with a handle attached to it by means of the rivets, characterized in that the Rivets (12) with their shaft (14) are each inserted through a hole in the handle, the diameter of which is greater than but the shaft diameter is smaller than the diameter of the rivet head (15), and that then the inwardly pointing Approaches (16) of the rivets pushed through the rivet holes (6) around the inwardly bent edge (9) of their rivet hole are flanged and riveted to the edge cold.

6. Portable device according to claim 4, characterized in that the rivets (12) for receiving a removable handle are trained.

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7. Portable device according to one of claims 4 to 6, characterized in that the projection (16) at the closing head end of the rivet (12) is originally hollow or tubular.

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