DE102020125383A1 - welding arrangement - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Schweißanordnung (10) mit einem Befestigungskörper (12), welcher eine sich in Axialrichtung erstreckende Ausnehmung (16) aufweist, wobei der Befestigungskörper (12) einen umlaufenden Schweißbereich (20) und eine umlaufende Auflagefläche (22) umfasst, und einem Entgasungsblech (28), welches eine Ausnehmung (30) und eine um die Ausnehmung (30) umlaufende Kontaktfläche (36) umfasst, wobei die Kontaktfläche (36) des Entgasungsblechs (28) von einer oder mehreren sich von der Ausnehmung (30) des Entgasungsblechs (28) nach außen erstreckenden Entgasungsnuten (38a-38d) in dem Entgasungsblech (28) unterbrochen wird, welche einen Abtransport von Gasen (G) erlauben, welche beim Verschweißen des Befestigungskörpers (12) in dessen Schweißbereich (20) entstehen. The invention relates to a welding arrangement (10) with a fastening body (12) which has a recess (16) extending in the axial direction, the fastening body (12) comprising a circumferential welding area (20) and a circumferential bearing surface (22), and a Degassing plate (28), which comprises a recess (30) and a contact surface (36) surrounding the recess (30), the contact surface (36) of the degassing plate (28) being separated from one or more of the recess (30) of the degassing plate (28) outwardly extending degassing grooves (38a-38d) in the degassing plate (28), which allow evacuation of gases (G) which arise when the fastening body (12) is welded in its welding area (20).
Description
Die Erfindung betrifft eine Schweißanordnung mit einem Befestigungskörper, welcher eine sich in Axialrichtung erstreckende Ausnehmung aufweist, wobei der Befestigungskörper einen umlaufenden Schweißbereich und eine umlaufende Auflagefläche umfasst, und einem Entgasungsblech, welches eine Ausnehmung und eine um die Ausnehmung umlaufende Kontaktfläche umfasst.The invention relates to a welding arrangement with a fastening body which has a recess extending in the axial direction, the fastening body comprising a circumferential welding area and a circumferential bearing surface, and a degassing plate which comprises a recess and a contact surface surrounding the recess.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Verschweißen einer einen Befestigungskörper und ein Entgasungsblech umfassenden Schweißanordnung.Furthermore, the invention relates to a method for welding a welding arrangement comprising a fastening body and a degassing plate.
Bei der Herstellung von Fahrzeugen ist es erforderlich, dass an Strukturbauteilen Befestigungspunkte vorgesehen werden, an welchen weitere Fahrzeugkomponenten fixiert werden können. Um Strukturbauteile mit derartigen Befestigungspunkten auszustatten, werden Befestigungskörper mit dem Strukturbauteil verschweißt. Die Befestigungskörper weisen eine sich in Axialrichtung erstreckende Ausnehmung auf, welche beispielsweise mit einem Gewinde versehen sein kann. Über die Ausnehmung bzw. das Gewinde des Befestigungskörpers können dann weitere Fahrzeugkomponenten an dem Strukturbauteil befestigt, beispielsweise verschraubt werden.In the manufacture of vehicles, it is necessary for attachment points to be provided on structural components, to which additional vehicle components can be attached. In order to equip structural components with such attachment points, attachment bodies are welded to the structural component. The fastening bodies have a recess which extends in the axial direction and which can be provided with a thread, for example. Further vehicle components can then be fastened to the structural component, for example screwed, via the recess or the thread of the fastening body.
Wenn der Befestigungskörper und/oder das Blech, mit welchem der Befestigungskörper verschweißt wird, verzinkte Bauteile sind, entstehen während des Schweißvorgangs aufgrund der niedrigen Schmelztemperatur des Zinkmaterials erhebliche Gasmengen. Diese Gasmengen sind während des Schweißvorgangs aus dem Schweißbereich abzutransportieren, um eine belastbare und hochwertige Schweißverbindung erzeugen zu können.If the fastener body and/or the sheet metal to which the fastener body is welded are galvanized components, significant amounts of gas are produced during the welding process due to the low melting temperature of the zinc material. These amounts of gas must be transported away from the welding area during the welding process in order to be able to create a resilient and high-quality welded joint.
Zum Abtransport der während des Schweißvorgangs entstehenden Gase schlägt die Druckschrift
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht somit darin, den Abtransport von Gasen, welche beim Verschweißen eines umlaufenden Schweißbereichs eines Befestigungskörpers entstehen, ohne die Einbringung von Entgasungsnuten in den Befestigungskörper zu ermöglichen.The object on which the invention is based is therefore to enable the evacuation of gases which arise during the welding of a peripheral welding area of a fastening body, without the introduction of degassing grooves in the fastening body.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Schweißanordnung der eingangs genannten Art, wobei die Kontaktfläche des Entgasungsblechs von einer oder mehreren sich von der Ausnehmung des Entgasungsblechs nach außen erstreckenden Entgasungsnuten in dem Entgasungsblech unterbrochen wird und der Befestigungskörper und das Entgasungsblech zum Verschweißen des Befestigungskörpers derart zueinander positionierbar sind, dass die umlaufende Auflagefläche des Befestigungskörpers und die umlaufende Kontaktfläche des Entgasungsblechs aufeinanderliegen und die eine oder die mehreren Entgasungsnuten in dem Entgasungsblech gemeinsam mit der Auflagefläche des Befestigungskörpers einen oder mehrere Entgasungskanäle bilden, welche einen Abtransport von Gasen erlauben, welche beim Verschweißen des Befestigungskörpers in dessen Schweißbereich entstehen.The object is achieved by a welding arrangement of the type mentioned at the outset, in which the contact surface of the degassing plate is interrupted by one or more degassing grooves in the degassing plate that extend outwards from the recess in the degassing plate, and the fastening body and the degassing plate can be positioned relative to one another in such a way that the fastening body can be welded that the circumferential support surface of the fastening body and the circumferential contact surface of the degassing plate lie on top of each other and the one or more degassing grooves in the degassing plate together with the contact surface of the fastening body form one or more degassing channels, which allow gases to be transported away, which occur when the fastening body is welded in its welding area arise.
Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, dass der Abtransport der während des Schweißvorgangs entstehenden Gase nicht zwangsläufig über Entgasungskanäle in dem Befestigungskörper erfolgen muss. Alternativ oder zusätzlich kann ein Entgasungsblech eingesetzt werden, welches eine oder mehrere Entgasungsnuten aufweist, welche gemeinsam mit der Auflagefläche des Befestigungskörpers Entgasungskanäle für die Gase bilden, welche während des Schweißvorgangs entstehen.The invention makes use of the knowledge that the evacuation of the gases produced during the welding process does not necessarily have to take place via degassing channels in the fastening body. Alternatively or additionally, a degassing plate can be used, which has one or more degassing grooves which, together with the contact surface of the fastening body, form degassing channels for the gases that arise during the welding process.
Der Befestigungskörper ist vorzugsweise eine Tube. Vorzugsweise ist der Befestigungskörper kaltverformt. Der Befestigungskörper kann im Kaltfließpressverfahren hergestellt sein. Insbesondere ist der Befestigungskörper zumindest abschnittsweise konusförmig ausgebildet. Die sich in Axialrichtung durch den Befestigungskörper erstreckende Ausnehmung kann mit einem Gewinde versehen sein. Der Befestigungskörper und/oder das Entgasungsblech können verzinkte Bauteile sein.The attachment body is preferably a tube. The fastening body is preferably cold-formed. The fastening body can be produced using the cold extrusion process. In particular, the fastening body is cone-shaped at least in sections. The recess extending axially through the fastener body may be threaded. The fastening body and/or the degassing plate can be galvanized components.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schweißanordnung befinden sich der umlaufende Schweißbereich und/oder die umlaufende Auflagefläche an einer Stirnseite des Befestigungskörpers. Zwischen dem umlaufenden Schweißbereich und der sich in Axialrichtung durch den Befestigungskörper erstreckenden Ausnehmung kann sich ein Zentrierring befinden, welcher dazu eingerichtet ist, in die Ausnehmung des Entgasungsblechs eingesetzt zu werden. Der umlaufende Schweißbereich des Befestigungskörpers befindet sich vorzugsweise an der außenseitigen Kontur des Zentrierrings. Der Schweißbereich des Befestigungskörpers läuft vorzugsweise um die Ausnehmung des Befestigungskörpers um. Alternativ oder zusätzlich läuft die Auflagefläche des Befestigungskörpers um den Schweißbereich des Befestigungskörpers um. Besonders bevorzugt ist ein Befestigungskörper, bei welchem der umlaufende Schweißbereich und die umlaufende Auflagefläche koaxial zueinander verlaufen.In a preferred embodiment of the welding arrangement according to the invention, the peripheral welding area and/or the peripheral support surface are located on an end face of the fastening body. A centering ring, which is set up to be inserted into the recess of the degassing plate, can be located between the peripheral welding area and the recess that extends through the fastening body in the axial direction. The peripheral welding area of the fastening body is preferably located on the outside contour of the centering ring. The welding area of the fastening body preferably runs around the recess of the fastening body. Alternatively or in addition, the contact surface of the fastening body runs around the welding area of the fastening body. A fastening body is particularly preferred in which the peripheral welding area and the peripheral support surface run coaxially to one another.
In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schweißanordnung weist das Entgasungsblech einen umlaufenden Schweißbereich auf. In diesem Fall sind der Befestigungskörper und das Entgasungsblech zum Verschweißen des Befestigungskörpers mit dem Entgasungsblech derart zueinander positionierbar, dass die Schweißbereiche des Befestigungskörpers und des Entgasungsblechs eine umlaufende schweißbare Fügestelle bilden. Der Schweißbereich des Entgasungsblechs wird vorzugsweise von der umlaufenden Kontur der Ausnehmung des Entgasungsblechs gebildet. Die Kontaktfläche des Entgasungsblechs verläuft vorzugsweise um den Schweißbereich des Entgasungsblechs um. Die Schweißbereiche des Befestigungskörpers und des Entgasungsblechs sind vorzugsweise ringförmig.In a further embodiment of the welding arrangement according to the invention, the degassing plate has a circumferential welding area. In this case, the fastening body and the degassing plate can be positioned relative to one another for welding the fastening body to the degassing plate in such a way that the welding areas of the fastening body and the degassing plate form a circumferential weldable joint. The welding area of the degassing plate is preferably formed by the circumferential contour of the recess of the degassing plate. The contact surface of the degassing plate preferably extends around the welding area of the degassing plate. The welding areas of the fastening body and the degassing plate are preferably ring-shaped.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Schweißanordnung ein Fügeblech auf, welches einen umlaufenden Schweißbereich aufweist. Der Befestigungskörper, das Entgasungsblech und das Fügeblech sind zum Verschweißen des Befestigungskörpers mit dem Fügeblech derart zueinander positionierbar, dass die Schweißbereiche des Befestigungskörpers und des Fügeblechs eine umlaufende schweißbare Fügestelle bilden. In diesem Fall ist das Entgasungsblech ein Zwischenblech und wird nicht direkt mit dem Befestigungskörper verschweißt. Zum Verschweißen des Befestigungskörpers ist somit eine Mehrblechverbindung erforderlich. Das Fügeblech und das Entgasungsblech sind vorzugsweise stoffschlüssig, kraftschlüssig und/oder formschlüssig miteinander verbunden. Insbesondere sind das Fügeblech und das Entgasungsblech miteinander verklemmt oder über eine weitere Schweißverbindung miteinander verschweißt.In another preferred embodiment, the welding arrangement according to the invention has a joining plate which has a circumferential welding area. The fastening body, the degassing plate and the joining plate can be positioned relative to one another for welding the fastening body to the joining plate in such a way that the welding areas of the fastening body and the joining plate form a circumferential weldable joint. In this case, the degassing plate is an intermediate plate and is not welded directly to the fastening body. A multi-sheet connection is therefore required for welding the fastening body. The joining plate and the degassing plate are preferably connected to one another in a materially, non-positively and/or form-fitting manner. In particular, the joining plate and the degassing plate are clamped together or welded to one another via a further welded connection.
Es ist außerdem eine erfindungsgemäße Schweißanordnung vorteilhaft, bei welcher eine, mehrere oder sämtliche Entgasungsnuten in dem Entgasungsblech als Durchgangslöcher ausgebildet sind. Die Entgasungsnuten sind vorzugsweise längliche Durchgangslöcher, welche sich durch die gesamte Materialstärke des Entgasungsblechs erstrecken. Ferner kann eine oder können mehrere oder sämtliche Entgasungsnuten lediglich abschnittsweise bzw. bereichsweise als Durchgangslöcher ausgebildet sein.A welding arrangement according to the invention is also advantageous in which one, several or all of the degassing grooves in the degassing plate are designed as through-holes. The degassing grooves are preferably elongate through holes which extend through the entire thickness of the material of the degassing plate. Furthermore, one or more or all of the degassing grooves can be designed as through-holes only in sections or in areas.
Es ist außerdem eine erfindungsgemäße Schweißanordnung vorteilhaft, bei welcher eine, mehrere oder sämtliche Entgasungsnuten in dem Entgasungsblech als Oberflächenvertiefungen ausgebildet sind. Die Oberflächenvertiefungen erstrecken sich nur durch einen Teilbereich der Materialstärke, sodass sich im Bereich der Oberflächenvertiefungen keine Durchgangslöcher durch das Entgasungsblech ergeben. Die als Oberflächenvertiefungen ausgebildeten Entgasungsnuten sind vorzugsweise länglich ausgebildet.A welding arrangement according to the invention is also advantageous in which one, several or all of the degassing grooves in the degassing plate are designed as surface depressions. The surface indentations only extend through a portion of the material thickness, so that there are no through-holes through the degassing plate in the area of the surface indentations. The degassing grooves designed as surface depressions are preferably designed to be elongated.
Die Länge der Entgasungsnuten ist vorzugsweise größer als die Breite der Kontaktfläche des Entgasungsblechs, sodass die sich radial nach außen erstreckenden Entgasungsnuten die Kontaktfläche des Entgasungsblechs einerseits unterbrechen und andererseits in Radialrichtung überragen. Das Entgasungsblech kann beispielsweise zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben oder mehr als sieben Entgasungsnuten aufweisen.The length of the degassing grooves is preferably greater than the width of the contact surface of the degassing plate, so that the radially outwardly extending degassing grooves interrupt the contact surface of the degassing plate on the one hand and project beyond it in the radial direction on the other. The degassing plate can have, for example, two, three, four, five, six, seven or more than seven degassing grooves.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schweißanordnung erstrecken sich eine, mehrere oder sämtliche Entgasungsnuten in dem Entgasungsblech in Bezug auf einen gemeinsamen Referenzpunkt radial nach außen, wobei mehrere oder sämtliche Entgasungsnuten in dem Entgasungsblech gleichmäßig um den Referenzpunkt herum verteilt sind. Der gemeinsame Referenzpunkt, von welchem sich die Entgasungsnuten radial nach außen erstrecken, ist vorzugsweise der Mittelpunkt der Ausnehmung des Entgasungsblechs. Mehrere oder sämtliche Entgasungsnuten können gemeinsam eine Kreuzform bilden. Mehrere oder sämtliche Entgasungsnuten können strahlenförmig um den gemeinsamen Referenzpunkt herum angeordnet sein. Die Winkelbereiche zwischen benachbarten Entgasungsnuten stimmen vorzugsweise überein, sodass beispielsweise bei vier Entgasungsnuten ein Differenzwinkel von 90° zwischen benachbarten Entgasungsnuten vorhanden ist.In a further preferred embodiment of the welding arrangement according to the invention, one, several or all of the degassing grooves in the degassing plate extend radially outwards in relation to a common reference point, with several or all of the degassing grooves in the degassing plate being distributed uniformly around the reference point. The common reference point, from which the degassing grooves extend radially outwards, is preferably the center point of the recess of the degassing plate. Several or all of the degassing grooves can together form a cross shape. Several or all of the degassing grooves can be arranged radially around the common reference point. The angular ranges between adjacent degassing grooves preferably match, so that, for example, when there are four degassing grooves, there is a difference angle of 90° between adjacent degassing grooves.
In einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Schweißanordnung sind eine, mehrere oder sämtliche Entgasungsnuten in das Entgasungsblech eingestanzt, eingeprägt, eingedrückt oder eingraviert. Mehrere oder sämtliche Entgasungsnuten können dabei gleichzeitig oder zeitversetzt eingestanzt, eingeprägt, eingedrückt oder eingraviert worden sein. Vorzugsweise ist eine oder sind mehrere oder sämtliche Entgasungsnuten durch Lasergravieren in das Entgasungsblech eingraviert.In a development of the welding arrangement according to the invention, one, several or all of the degassing grooves are punched, embossed, pressed or engraved into the degassing plate. Several or all of the degassing grooves can be stamped, embossed, pressed in or engraved at the same time or at different times. One or more or all of the degassing grooves are preferably engraved in the degassing plate by laser engraving.
In einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Schweißanordnung sind eine, mehrere oder sämtliche Entgasungsnuten in das Entgasungsblech geschnitten oder gefräst. Vorzugsweise ist eine oder sind mehrere oder sämtliche Entgasungsnuten durch Laserschneiden in das Entgasungsblech eingebracht. In a further development of the welding arrangement according to the invention, one, several or all of the degassing grooves are cut or milled into the degassing plate. One or more or all of the degassing grooves are preferably introduced into the degassing plate by laser cutting.
Vorzugsweise erfolgte die Einbringung von einer, mehreren oder sämtlichen Entgasungsnuten durch Spanabtrag von dem Entgasungsblech.One, several or all of the degassing grooves were preferably made by removing chips from the degassing sheet metal.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, wobei im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Positionieren des eine sich in Axialrichtung erstreckende Ausnehmung aufweisenden Befestigungskörpers und des Entgasungsblechs derart zueinander erfolgt, dass eine umlaufende Auflagefläche des Befestigungskörpers und eine umlaufende Kontaktfläche des Entgasungsblechs aufeinanderliegen und eine oder mehrere Entgasungsnuten in dem Entgasungsblech, welche sich von einer Ausnehmung des Entgasungsblechs nach außen erstrecken und die Kontaktfläche des Entgasungsblechs unterbrechen, gemeinsam mit der Auflagefläche des Befestigungskörpers einen oder mehrere Entgasungskanäle bilden. Ferner erfolgt im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Verschweißen des Befestigungskörpers in dessen Schweißbereich, wobei während des Verschweißens des Befestigungskörpers ein Abtransport von Gasen, welche beim Verschweißen des Befestigungskörpers in dessen Schweißbereich entstehen, über den einen oder die mehreren Entgasungskanäle erfolgt.The object on which the invention is based is also achieved by a method of the type mentioned at the outset, in which, within the scope of the method according to the invention, the fastening body, which has a recess extending in the axial direction, and the degassing plate are positioned relative to one another in such a way that a circumferential bearing surface of the fastening body and a circumferential Contact surface of the degassing plate rest on top of each other and one or more degassing grooves in the degassing plate, which extend outwards from a recess of the degassing plate and interrupt the contact surface of the degassing plate, form one or more degassing channels together with the contact surface of the fastening body. Furthermore, within the scope of the method according to the invention, the fastening body is welded in its welding area, with gases produced during the welding of the fastening body in its welding area being transported away via the one or more degassing channels during the welding of the fastening body.
Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorzugsweise eine Schweißanordnung nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verschweißt. Hinsichtlich der Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird somit zunächst auf die Vorteile und Modifikationen der erfindungsgemäßen Schweißanordnung verwiesen.A welding arrangement according to one of the embodiments described above is preferably welded by means of the method according to the invention. With regard to the advantages and modifications of the method according to the invention, reference is first made to the advantages and modifications of the welding arrangement according to the invention.
Der Befestigungskörper ist vorzugsweise eine Tube. Insbesondere ist der Befestigungskörper kaltverformt und/oder im Kaltfließpressverfahren hergestellt. Der Befestigungskörper ist zumindest abschnittsweise konusförmig ausgebildet.The attachment body is preferably a tube. In particular, the fastening body is cold-formed and/or produced using the cold extrusion process. The fastening body is cone-shaped at least in sections.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist das Entgasungsblech einen umlaufenden Schweißbereich auf und das Positionieren des Befestigungskörpers und des Entgasungsblechs erfolgt derart, dass die Schweißbereiche des Befestigungskörpers und des Entgasungsblechs eine umlaufende schweißbare Fügestelle bilden, wobei beim Verschweißen des Befestigungskörpers die Schweißbereiche des Befestigungskörpers und des Entgasungsblechs miteinander verschweißt werden. In diesem Fall ist das Entgasungsblech vorzugsweise ein Strukturbauteil, insbesondere ein Strukturbauteil eines Fahrzeugs. Das Verschweißen des Entgasungsblechs und des Befestigungskörpers erfolgt in diesem Fall ohne die Verwendung eines Zwischenblechs.In a preferred embodiment of the method according to the invention, the degassing plate has a circumferential welding area and the fastening body and the degassing plate are positioned in such a way that the welding areas of the fastening body and the degassing plate form a circumferential weldable joint, with the welding areas of the fastening body and the Entgasungsblechs are welded together. In this case, the degassing plate is preferably a structural component, in particular a structural component of a vehicle. In this case, the degassing plate and the attachment body are welded without using an intermediate plate.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst die Schweißanordnung ein Fügeblech, welches einen umlaufenden Schweißbereich aufweist, wobei der Befestigungskörper, das Entgasungsblech und das Fügeblech derart zueinander positioniert werden, dass die Schweißbereiche des Befestigungskörpers und des Fügeblechs eine umlaufende schweißbare Fügestelle bilden, wobei beim Verschweißen des Befestigungskörpers die Schweißbereiche des Befestigungskörpers und des Fügeblechs miteinander verschweißt werden. Das Entgasungsblech ist in diesem Fall ein Zwischenblech. Das Fügeblech kann beispielsweise ein Strukturbauteil, insbesondere ein Strukturbauteil eines Fahrzeugs, sein.In a further preferred embodiment of the method according to the invention, the welding arrangement comprises a joining plate which has a circumferential welding area, with the fastening body, the degassing plate and the joining plate being positioned relative to one another in such a way that the welding areas of the fastening body and the joining plate form a circumferential weldable joint, with the Welding of the fastening body, the welding areas of the fastening body and the joining plate are welded together. In this case, the degassing plate is an intermediate plate. The joining sheet metal can be, for example, a structural component, in particular a structural component of a vehicle.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt ein Einbringen der einen oder der mehreren Entgasungsnuten in das Entgasungsblech. Eine, mehrere oder sämtliche Entgasungsnuten in dem Entgasungsblech können als Durchgangslöcher ausgebildet sein. Eine, mehrere oder sämtliche Entgasungsnuten in dem Entgasungsblech können als Oberflächenvertiefungen ausgebildet sein. Eine, mehrere oder sämtliche Entgasungsnuten in dem Entgasungsblech können sich in Bezug auf einen gemeinsamen Referenzpunkt radial nach außen erstrecken, wobei mehrere oder sämtliche Entgasungsnuten in dem Entgasungsblech gleichmäßig um den Referenzpunkt herum verteilt sein können. Die Entgasungsnuten können kreuzförmig in das Entgasungsblech eingebracht werden. Die Entgasungsnuten können strahlenförmig in das Entgasungsblech eingebracht werden. Die Winkelbereiche zwischen nebeneinanderliegenden Entgasungsnuten können übereinstimmen. Die Entgasungsnuten können gleichzeitig oder zeitversetzt in das Entgasungsblech eingebracht werden. Zum Einbringen von mehreren Entgasungsnuten kann ein oder können mehrere Einbringwerkzeuge genutzt werden.In a further preferred embodiment of the method according to the invention, the one or more degassing grooves are introduced into the degassing plate. One, several or all of the degassing grooves in the degassing plate can be designed as through holes. One, several or all of the degassing grooves in the degassing plate can be designed as surface depressions. One, several or all degassing grooves in the degassing plate can extend radially outwards in relation to a common reference point, it being possible for several or all degassing grooves in the degassing plate to be distributed uniformly around the reference point. The degassing grooves can be made in a cross shape in the degassing plate. The degassing grooves can be radially introduced into the degassing plate. The angular ranges between adjacent degassing grooves can match. The degassing grooves can be made in the degassing plate at the same time or at different times. One or more insertion tools can be used to introduce several degassing grooves.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird ferner dadurch vorteilhaft weitergebildet, dass eine, mehrere oder sämtliche Entgasungsnuten in das Entgasungsblech eingestanzt, eingeprägt, eingedrückt oder eingraviert werden. Vorzugsweise erfolgt ein Lasergravieren des Entgasungsblechs zum Einbringen der Entgasungsnuten.The method according to the invention is further advantageously developed in that one, several or all of the degassing grooves are punched, embossed, pressed or engraved into the degassing plate. Preferably, the degassing plate is laser engraved to introduce the degassing grooves.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden eine, mehrere oder sämtliche Entgasungsnuten in das Entgasungsblech geschnitten oder gefräst. Das Schneiden der Entgasungsnuten kann durch Laserschneiden erfolgen. Das Einbringen von einer, mehreren oder sämtlichen Entgasungsnuten kann auch unter Spanabtrag erfolgen.In a further preferred embodiment of the method according to the invention, one, several or all of the degassing grooves are cut or milled into the degassing plate. The degassing grooves can be cut by laser cutting. One, several or all of the degassing grooves can also be introduced with chip removal.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert und beschrieben. Dabei zeigen:
-
1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schweißanordnung in einer schematischen Schnittdarstellung; -
2 das Entgasungsblech der in der1 abgebildeten Schweißanordnung in einer schematischen Draufsicht; -
3 die Stirnseite des in der1 abgebildeten Befestigungskörpers in einer schematischen Draufsicht; und -
4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schweißanordnung in einer schematischen Schnittdarstellung.
-
1 an embodiment of the welding arrangement according to the invention in a schematic sectional view; -
2 the degassing plate in the1 illustrated welding arrangement in a schematic plan view; -
3 the face of the in the1 illustrated fastening body in a schematic plan view; and -
4 another embodiment of the welding assembly according to the invention in a schematic sectional view.
Die
Der Befestigungskörper 12 ist ein kaltverformtes Bauteil, welches im Kaltfließpressverfahren hergestellt wurde. Ferner weist der Befestigungskörper 12 eine Mittelachse 14 und eine sich in Axialrichtung, also entlang der Mittelachse 14, erstreckende Ausnehmung 16 auf. Die Ausnehmung 16 ist ein Durchgangsloch und kann mit einem Gewinde versehen sein, sodass weitere Bauteile mit dem Befestigungskörper 12 verschraubbar sind. Der Befestigungskörper 12 weist einen konusförmigen Abschnitt 24 auf, sodass sich eine in Axialrichtung verändernde Wandstärke 26 ergibt.The
Der Befestigungskörper 12 weist ferner einen stirnseitigen Zentrierring 18 auf, welcher um die stirnseitige Öffnung der Ausnehmung 16 des Befestigungskörpers 12 umläuft.The
Das Entgasungsblech 28 ist derart auf den Befestigungskörper 12 aufgesetzt, dass sich der Zentrierring 18 durch eine Ausnehmung 30 des Entgasungsblechs 28 erstreckt. Die Ausnehmung 30 des Entgasungsblechs 28 ist ebenfalls ein Durchgangsloch. In dem dargestellten Zustand sind der Befestigungskörper 12 und das Entgasungsblech 28 miteinander verschweißt. Der Befestigungskörper 12 und das Entgasungsblech 28 weisen jeweils einen umlaufenden Schweißbereich 20, 32 auf. Die Schweißbereiche 20, 32 des Befestigungskörpers 12 und des Entgasungsblechs 28 bilden eine umlaufende Fügestelle 34, in welcher nach dem Verschweißen die Schweißnaht verläuft. Der Schweißbereich 20 des Befestigungskörpers 12 wird durch die umlaufende Außenkontur des Zentrierrings 18 gebildet. Der Schweißbereich 32 des Entgasungsblechs 28 wird durch die umlaufende Innenkontur der Ausnehmung 30 gebildet.The
Während des Verschweißens des Befestigungskörpers 12 und des Entgasungsblechs 28 entstehen im Bereich der Fügestelle 34 erhebliche Mengen an Gas G, welche zur Erzielung einer belastbaren und hochwertigen Schweißverbindung während des Schweißvorgangs von der Fügestelle 34 abzuführen sind. Zum Abtransport der während des Schweißvorgangs entstehenden Gase G weist das Entgasungsblech 28 mehrere Entgasungsnuten 38a-38d auf.During the welding of the
Zum Verschweißen des Befestigungskörpers 12 und des Entgasungsblechs 28 werden diese derart zueinander positioniert, dass eine umlaufende Auflagefläche 22 des Befestigungskörpers 12 und eine umlaufende Kontaktfläche 36 des Entgasungsblechs 28 aufeinanderliegen. Die Kontaktfläche 36 des Entgasungsblechs 28 wird von den sich radial nach außen erstreckenden Entgasungsnuten 38a-38d in dem Entgasungsblech 28 mehrfach unterbrochen. Die Entgasungsnuten 38a-38d in dem Entgasungsblech 28 bilden gemeinsam mit der Auflagefläche 22 des Befestigungskörpers 12 mehrere Entgasungskanäle 48a, 48c, welche einen Abtransport von Gasen erlauben, welche beim Verschweißen des Befestigungskörpers 12 und des Entgasungsblechs 28 im Bereich der umlaufenden Fügestelle 34 entstehen.To weld the
Das Entgasungsblech 28 kann beispielsweise ein Strukturbauteil sein. Wenn die Schweißanordnung 10 in einem Fahrzeug, beispielsweise in einem Automobil, verwendet wird, kann das Entgasungsblech 28 beispielsweise ein Karosserieblech einer selbsttragenden Fahrzeugkarosserie sein. Beispielsweise ist das Entgasungsblech 28 Bestandteil einer Bodengruppe einer selbsttragenden Karosserie. Ferner kann das Entgasungsblech 28 Bestandteil eines Fahrzeuggestells, eines Fahrzeugrahmens, eines Fahrzeugchassis oder eines Fahrzeuguntergestells sein.The
Die Entgasungsnuten 38a-38d in dem Entgasungsblech 28 können als Durchgangslöcher ausgebildet sein. Alternativ können die Entgasungsnuten 38a-38d in dem Entgasungsblech 28 als Oberflächenvertiefungen ausgebildet sein. Die Entgasungsnuten 38a-38d können in das Entgasungsblech 28 eingestanzt, eingeprägt, eingedrückt oder eingraviert sein. Alternativ können die Entgasungsnuten 38a-38d in das Entgasungsblech 28 geschnitten oder gefräst sein. Die Entgasungsnuten 38a-38d in dem Entgasungsblech 28 können beispielsweise durch Lasergravieren oder durch Laserschneiden in das Entgasungsblech 28 eingebracht sein.The
Die
In alternativen Ausführungsformen kann das Entgasungsblech 28 auch mehr oder weniger als vier Entgasungsnuten 38a-38d aufweisen. Die Entgasungsnuten 38a-38d in dem Entgasungsblech 28 sind länglich ausgebildet, wobei die Länge der Entgasungsnuten 38a-38d in dem Entgasungsblech 28 größer ist als die Breite der Kontaktfläche 36. Somit überragen die Entgasungsnuten 38a-38d in dem Entgasungsblech 28 die umlaufende Kontaktfläche 36 in einem radial außenliegenden Bereich, sodass die beim Verschweißen entstehenden Gase über die die Kontaktfläche 36 überragenden Abschnitte der Entgasungsnuten 38a-38d in die Umgebung abgegeben werden können.In alternative embodiments, the
Die
Die
Das Fügeblech 40 weist einen umlaufenden Schweißbereich 42 auf, welcher durch eine innenliegende Kontur einer Ausnehmung 46 des Fügeblechs 40 gebildet wird. Zum Verschweißen des Befestigungskörpers 12 und des Fügeblechs 40 werden der Befestigungskörper 12, das Entgasungsblech 28 und das Fügeblech 40 derart zueinander positioniert, dass die Schweißbereiche 20, 42 des Befestigungskörpers 12 und des Fügeblechs 40 eine umlaufende Fügestelle 44 bilden, in welcher nach dem Verschweißen die Schweißnaht verläuft. Die im Bereich der Fügestelle 44 während des Verschweißens entstehenden Gase G werden über einen umlaufenden Spalt zwischen der Außenkontur des Befestigungskörpers 12 und der Kontur der Ausnehmung 30 des Entgasungsblechs 28 in Entgasungsnuten 38a-38d des Entgasungsblechs 28 eingeleitet.The joining
Wie auch bei dem in der
Die Entgasungsnuten 38a-38d können erneut in das Entgasungsblech 28 eingestanzt, eingeprägt, eingedrückt, eingraviert, eingeschnitten oder eingefräst sein.The
BezugszeichenlisteReference List
- 1010
- Schweißanordnungwelding arrangement
- 1212
- Befestigungskörperfastener body
- 1414
- Mittelachsecentral axis
- 1616
- Ausnehmungrecess
- 1818
- Zentrierringcentering ring
- 2020
- Schweißbereichwelding area
- 2222
- Auflageflächebearing surface
- 2424
- Abschnittsection
- 2626
- WandstärkeWall thickness
- 2828
- Entgasungsblechdegassing plate
- 3030
- Ausnehmungrecess
- 3232
- Schweißbereichwelding area
- 3434
- Fügestellejoint
- 3636
- Kontaktflächecontact surface
- 38a-38d38a-38d
- Entgasungsnutendegassing grooves
- 4040
- Fügeblechjoining plate
- 4242
- Schweißbereichwelding area
- 4444
- Fügestellejoint
- 4646
- Ausnehmungrecess
- 48a, 48c48a, 48c
- Entgasungskanäle degassing channels
- GG
- Gasegases
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- DE 102015009604 B4 [0005]DE 102015009604 B4 [0005]
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020125383.4A DE102020125383A1 (en) | 2020-09-29 | 2020-09-29 | welding arrangement |
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DE102020125383.4A DE102020125383A1 (en) | 2020-09-29 | 2020-09-29 | welding arrangement |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102020125383A1 true DE102020125383A1 (en) | 2022-03-31 |
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DE102020125383.4A Pending DE102020125383A1 (en) | 2020-09-29 | 2020-09-29 | welding arrangement |
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-
2020
- 2020-09-29 DE DE102020125383.4A patent/DE102020125383A1/en active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R079 | Amendment of ipc main class |
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