DE1565079A1 - Vorrichtung zum Aufschweissen von Befestigungselementen,Ausbildung des Befestigungselementes und Verfahren hierzu - Google Patents

Description

Screw and Bolt Corporation of America,'P. O. Box 1708, Pittsburgh,

Pennsyl\a nia /USA

Vorrichtung zum Aufschweißen von Befestigungselementen, Ausbildung des Befestigungselementes und Verfäi ren hierzu

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren, welches das Aufschweißen von Befestigungselementen insbesondere Muttern gestattet. ·

Zweck der Erfindung ist es, es zu gestatten, daß mit wenig Ausschuß und in geringer Zeit derartige Befestigungselemante durch Schweißen auf Werkstücken befestigt werden können.

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Bei bekannten Vorrichtungen müssen Ausrichtungsteile vorhanden sein, welche das Befestigungselement auf dem Werkstück ausrichten, ehe die Schweißung stattfindet. Der Nachteil besteht darin, daß Zeit verloren geht, um' die Ausrichtungselemente einzubringen, im weiteren die Elektroden rasch an Genauigkeit "verlieren, da die Stromübergangsflächen nicht so definiert sind, daß an unerwünschten Stellen eine Verformung auftreten könnte und ferner durch ein ungleichmäßiges und auch zu langes Abkühlen des Befestigungselementes ein Verziehen dieses Befestigungselementes und gegebenenfalls Härteriße auftreten.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden.

Die Lösung der Aufgabe nach der Erfindung besteht darin, daß das Befestigungselement in der Nähe seiner späteren Auflagefläche Ausrichtflächen besitzt, die z. B. konvex geformt den dan konkaven Zentrierungsflächen in der beweglichen Elektrode angepaßt sind.

Nach dieser Ausführung hat durch Schweißen zu befestigende Element eine abgeschrägte konvexe Oberfläche zur Selbstausrichtung und Orientierung durch die eine bewegte Elektrode. Diese Elektrode ist so konstruiert, um der im Schweißgebiet auftretenden Verformung aufgrund wiederholter Stöße zu widerstehen, so daß eine bessere Schweißung unter automatischen Bedingungen möglich ist.

Befestigungselemente, die insbesondere geschweißte Muttern sind,

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werden immer häufiger von der Industrie zum Befestigen von BIe chartikeln, welche selbst dünn sind, verwandt, um Verbindungen mit Schraubengewinde aufzunehmen. In der Haptsache sind $ffl in der Automobil und im der größeren Geräteindustrie derartige Teile verwendbar.

Zusätzlich zur Befestigung dieser Teile in Blechteilen leisten geschweißte Befestigungselemente wesentlich Beihilfe bei schnellen und qualitativ hochstehenden Montagemethoden, insbesondere bei automatisierten Fließbändern. Eine durch automatische Ausrüstung genau in die spätere Schweißlage gebrachte Schweißmutter kann dann später genauer montiert werden, da die dazugehörige Schraube dann in ein aus ge richtetest Gewindeloch paßt- Es kann auch eine wirksame Lochmontage verwandt werden, di die Mutter durch eine Verdrehungssicherung am Drehen gehindert wird. Insbesondere ist fir die MassenautomätiOns^erlahren diese Befestigung von Elementen wichtig. Bisher hatte man bei der ,Massenanwendung derartiger durch Schweißen befestigter Elemente Schwierigkeiten, denn die genaue Ausrichtung ist für eine Sehnellverarbeiturig hinderlich. Auch die Beschaffenheit der Schweißung und die Beschaffenheit der zu verschweißenden Muttern stellen Probleme dar, die bei den zahlreichen automatischen Arbeitsvergängen zu einer Behinderung führt, wenn eine gleichmäßige Schweißung und eine-echte und innige Verbindung der Schweißvorsprünge mit dem Werkstüekmaterial gewährleistet werden soll. Bei den bekannten Ausführungen erhält man darm nur eine Verschweißung, die dem bei einem Schmiedevorgatig entspricht,; Eine echte stoffschlüssige Verbindung ist das allerdings nicht.

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Zusätzlich zu diesen· Beschränkungen aufgrund der Schwierigkeiten, die geschweißten Muttern wirtschaftlich zu verwenden, wird auch die automatische Verwendung durch Faktoren, wie die Abnutzung eines Paßanschlages für die Elektrode und Verschleiß der die Mutter berührenden Elektroden begrenzt. Es gehört dann eine beachtliche Zeit für Werkzeugerneuerung, Instandhaltung und'Reparatur. Bekannte Schweißmuttern werden von einem nichtleitenden Paßanschlag oder Vorsprung, welche einen übergroßen offenen Teil des Grundmetallwerkstückes und auch die mit einem Gewinde versehene Öffnung der Mutter aufnimmt, ausgerichtet, um sie mit dem offenen Teil des Werkstückes auszufluchten. Dieser Paßstift muß aus eiaem nichtleitenden und darausfolgend aus einem nichtmetallischen Material bestehen (für gewöhnlich aus Fiber oder wärmeaushärtender Plastik), um nicht den

zu Fluß der elektrischen Spannung zwischen den schweißenden Teilen zu überbrücken oder anderweitig zu stören. Der Paßstift unterliegt einem raschen Verschleiß und muß bei einigen Anwendungen, z.B. alle zwei Stunden der Dauerbenutzung, ausgewechselt werden. Es ist üblich, die Schweißung von Elektroden durchführen zu lassen, die von oben nach unten sich bewegen. Sie berühren dabei die herkömmliche flache obere Fläche der Schweißmutter, w^ährend der Schweißdruck ausgeübt wird. Während des Arbeitsvorganges wirk: die Elektrode auf eine stoßende Weise, wenn sie dieses Schweißelement auf das betreffende Werkstück drückt, um anschließend die Schweißung durchzuführen. Die flache Oberflc||he dieser bekannten Elektroden erhält bald einschnittartige Verformungen, die vom Brinell-Effekt des wiederholten Stoßens herrühren, so daß nach einiger Zeit die Genauigkeit und elektrische Leit-

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fähigkeit des Mechanismus gestört wird. Es ist dann der "Austausch oder ein Plandrehen dieser Elektrode notwendig. Um die Automation diesesMonfcagevorganges erfolgreich anzuwenden, ist eine vollkommene Koordination' verschiedener^ individueller Nebenvorgänge erforderlich, wobei jeder dieser Vorgänge gewisse Abweichungen aufweist. Je mehr Bindungsmöglichkeiten diese untergeordneten Arbeitsvorgänge besitzen in Bezug auf ihre Kontrolle, Toleranzbereich usw., umso schwieriger ist die Automation durchzuführen. Die Schweißungszeit ist ein kritischer, bei der Aufstellung einer automatisierten Schweißmuttertabelle in Betracht zu ziehender Faktor, Dieser Faktor wird hauptsächlich vom Grad, mit welchem Hitze beim Schweißungspunkt abgegeben werden kann, ohne die Schweißmutter oder das dünne Grundmetallwerkstücke zu verziehen, wichtig. Es muß dabei auch Rücksicht genommen werden, daß das dünne Werkstück einen Zink- oder Kadmiumbelag be sitzt,, bzw. diesen Belag auch die Mutter aufweisen kann, damit ein Korrosionsschutz vorhanden ist. Dieser Belag wird dann auch beim SchwEißen schmelzen.

Ein besonders störender Gesichtspunkt iaider in Massenproduktion hergestellten Schweißmuttern besteht in den Verformungen des Mutterkörpers, welche einen Mangel an Parallelität hervorrufen, was als praktisch unvermeidbarer Vorgang bei ihrer Herstellung zustandekommt. Mangel an Parallelität verursacht eine Schweißmutter hinsichtlich einer flachen Elektrode, daß sie verkantet und die anfängliche Berührung jetzt nicht mehr flächenartig, sondern läng einer Linie oder Kante verläuft. Diese Berührung ist aber unerwünscht, da eine hohe Stromdichte und

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ein ungleichmäßiges Schweißen jetzt auftritt. Offensichtlich ist es schwierig, irgendeine Form gleichmäßiger Schweißungsbeschaffenheit unter diesen Umständen zu erzielen. Die kleine Berührungsfläche zwischen der Schweißmutter und der Elektrode verursacht weiter eine Lichtbogenbildung und Kavitation, welche die Lebensdauer der Elektrode weiterhin reduziert. Starkes Verkanten der Schweißmutter wird natürlich die weiteren automatischen Schritte einer Montage unmöglich machen, insbesondere dann, wenn das Mutterngewinde mit dem Bolzengewinde nicht mehr bei der Montage übereinstimmt.

Ein Merkmal der Erfindung besteht darin, eine geschweißte Konstruktion eines Befestigungselementes vorzusehen, webei sich das Befestigungselement selbst einstellt, damit die Notwendigkeit eines Paßstiftes entfällt.

Eine weitere bevorzugete Ausführungform der Erfindung besteht darin, daß diese sich selbst einstellenden Schweißmuttern quadratische oder rechtwinklige Ausführung besitzen, um die bestehenden industriell angenommenen Normen oder besondere Festigkeitsüberlegungen zu erfüllen, ohne daß wertvoller Platz für die Orientierung geopfert wird, der anderweitig benötigt wird.

Ein weiterer Haupt ge genstand der Erfindung besteht darin, eine geschweißte Mutter bzw. ein Befestigungselement und eine Schweißelektrode vorzusehen, die insbesondere für eine automatisierte Montage verwendbar ist, wobei ein hoher Grad an Anpassung an die Schweis-

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sungs-Parameter bei der Schweißzeit und Stromstärke vorhanden ist, weiter Instandhaltungs - und Zeitfaktoren für Werkzeugerneuerungen nur eine untergeordnete Rolle spielen und eine große Genauigkeit hinsichtlich der Befestigungslage aaf dem Werkstück erreicht wird und diese Genauigkeit in der Serienproduktion erhalten.bleibt.

weiteres wichtiges Merkmal der Erfindung besteht in der Vorsehung und Entwicklung einer geschweißten Befestigungskonstruktion, < die bei gewöhnlichen Herstellungsbedingungen dauernd eine gute Stoffverbindung gewährleist et, d.h. ein direkter Materialfluß zwischen dem Befestigung; element und dem Werkstück idt vorhanden. - .

Ein weiteres Merkmal ist die Ausbildung der Schweißmutter mit konvex zulaufender Oberfläche und einer Elektrode, welche eine konkav verlaufende Oberfläche hat, die im wesentlichen ergänzend zur spitz zulaufenden Schweißmutteroberfläche ist. Die konisch laufenden Oberflächen können in irgendeiner passenden gewöhnlichen Umhüllu η gs fläche, die einen Scheitel hat, erfunden sein. Derartige umhüllende sind z.B. Konus, Kugel, Parabel, Ellipse oder Hyperbel. Von einem Bezugspunkt ist also diese umhüllende dann gleichzeitig maßgebend für die Ausbildung der Elektrode und des zu \^rerschweißenden Elementes, so daß diese Flächen zueinander passen und sich gegenseitig ausrichten. Es können natürlich auch Umhüllungen vorhanden sein, die nicht unbedingt mathematisch genau definierbar sind.

Die aufeinander passenden Oberflächen der Mutter und Elektrode haben

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die Eigenschaft, die für eine gegenseitig zentrierende Beziehung vorhanden ist, wenn sie aufeinandergedrückt werden. Auf diese Weise wird eine Mutter, die sich vor der Schweißung in einer ungefähren erwünschten Position befindet, genau ausgerichtet, ehe die Schweißung stattfindet. Die die Schweißung selbst durchführende Elektrode zentriert also die Mutter bzw. das Befestigungselement, so daß hier eine große Genauigkeit vorhanden ist. Um diese Selbstzentrierung zu erreichen, muß der Konuswinkel genügend groß sein, um den Reibungswiderstand bei dieser Selbsteinstellung zu überwinden bzw. herabzusetzen. Ist der Konuswinkel zu groß, dann wird die verfügbare Zentrierbewegung zu klein und es müssen auch während des Schweißens übermäßige radiale ■ Kräfte von der Elektrode auf die Schweißmutter übertragen werden. Die Umdrehungsflächen sollten an der MutteroBerfläche tangierend mit einem ko-axialen Konus sein, der einen Scheitelwinkel hat, welcher im wesentlichen innerhalb des Bereiches von 70° bis 100° und für eine Bestwert-Leistung im wesentlichen bei 90° liegt.

Der Gebrauch einer konvexen Musster mit einer konkaven Elektrode wie angegeben, ist dem Gebrauch einer konkaven Mutter und einer konvexen Elektrode gegenüberzustellen, welche naturbedingterweise in ihrer Ausübung der Selbst-Einstellfunktion unterlegen ist. Im Falle einer konvexen Mutter, welche^ etwas außerhalb der richtigen Lage liegt, wird die konkave Elektrode de obere Kante der Mutter berühren und eine Nockenartig sch. ebende Kraft auf die Mutter gegen deren Mittelpunkt hin ausüben. Die vorhande Resultierende neigt dazu, eine Drehung des Mittel -

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punktes der Mutter nach unten um eine waagerechte Achse zu verursachen. Das Werkstück, auf welchem die Mutter aufsitzt, widersetzt sich jedoch Jeglicher Drehung nach unten. Im Falle einer konkaven Mutterndererseits, welche etwas außer Position liegt, wird eine konvexe Elektrode eine obere Kante der Mutter berühren und dazu neigen, die Mutter in die richtige Posion zu ziehen. Die ausgeübte Resultante neigt dazu, eine Drehung des Mittelpunkte s der Mutter nach oben um eine waagerechte Achse zu verursachen, und auf diese Weise die Mutter zu verkanten und könnte in extremen Fällen ein Her aus springen der Mutter aus ihrer Position verursachen. Die Neigung des Verkantens der Mutter stört nicht, nur die benötigte richtige Ausführung der Mutter, sondern verringert auch den selbstorientierenden Nutzeffekt des Systems, aufgrund von ungleichmäßiger Verteilung des Elektrodendruckes auf eine Kante der Mutter.

-Eine weitere Phase der Erfindung behandelt eine veränderte Elektrodenkonstruktiönj die einen bedeutenden Grad der Selbsteinstellung vieleckiger Muttern, welche mit einer konisch zulaufenden Oberfläche, wie oben beschrieben, versehen sind, verursacht. Für diese Phase der Erfindung wird die Elektrode mit einer Aushöhlung versehen, deren Mundstück geometrisch ähnlich der zu verwendenden Schweißmutter ist. Die konisch zula ufende Oberfläche liegt tiefer in der Aushöhlung und vollführt die Funktion der endgültigen Einstellung. Die Seitenkanten des Mundabschnittes berühren gekrümmte Kantenabschnitte oder Eingriffslinien einer vieleckigen Mutter, welche gemäß der Erfindung konstruiert ist und bringen

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die Mutter durch Wälzwirkung in die richtige Position» Die Wirksamkeit dieser Phase der Erfindung wird durch Anbringung eines abgeschrägten Zentrierabschnittes, der rund um die Peripherie des Mundes verläuft, erhöht, so daß die gekrümmten Eingriffslinien der Mutter vielmehr von einer Fläche als von einer einfachen Kante herrühren.

Ein weiterer Abschnitt der Erfindung behandelt die Konstruktion der Schweißelektrode, um ihre Verformung durch wiederholten Gebrauch zu verringern und auf diese Weifee die benötigte Zeit des Werkzeugaustausches für die Schweißanlage herabzusetzen. Es wurde gefunden, daß eine Elektrode mit einem konkaven, mutteraufnehmenden Zentrierabschnitt geringerer Verarmung, welche vom Brinell-Effekt des wiederholten Aufschiagens herrührt, ausgesetzt ist, als herkömmliche Elektroden mit flachen oder planen Arbeitsoberflächen und besonders konvexe Elektroden, wie bei einigen Fällen vorgeschlagen wurde. Die Konstruktion der konkaven Elektrode »der Erfindung sieht in sich selbst eine _{ ;o ' große Menge an Übertragungsmasse vor, über welche die Neigung zur Verformung verteilt werden kann. Wenn die plan-Arbeitsfläche des Standes der Technik betrachtet wird, kann gesehen werden, daß eine Abwärtskraft auf eine Mutter mit begrenzter Fläche einen Kaltfluß von Elektrodenmaterial in seitlicher Richtung nach außen verursachen kann und wird, was eine Materialeruption längs des Umkreises der Berührung s fläche ji mit der Mutter zur Folge hat. Im Gegensatz dazu betachte man die konkave Elektrode der Erfindung, worin seitwärts oder seitlichen Kräften, vom Druck, welcher der Schweißung zueigen ist, herrührend von einer

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großen Menge an Stützmaterial Widerstand geleistet wird, welches die innere, mutter-berührende Arbeitsoberfläche umgibt. Natürlich erfordert die richtige Ausübung dieser Stufe der Erfindung, daß die auf das Schweißelement angewandte Kraft von einer Fläche innerhalb der Aushöhlung herrührt. Vorzugshalber wird die Kraft von einer sich verjüngenden Fläche, d.h. von einer welche wenigstens teilweise in Richtung der angewandten Kraft verläuft, ausgeübt.

Zusätzlich zu den vorhergehenden, in der Anwendung einer konkaven Schweißelektrode und einem konvexen Schweißbefestiger-Element enthaltenen grundlegenden Phasen oder neuartigen Auffassungen, ist man zu dem Schluß gekommen, daß mehrere bedeutende, zweitrangige Vorteile durch die Erfindung erhalten werden. Die verhältnismäßig vergrößerte Berührungsfläche, welche durch Paarung von konkav-konvexen Oberflächen zustandekommt, zusammen mit dem verkürzten elektrischen Weg zum Schweißvorsprung, welcher durch Verjüngung der Schwalßmutter zu ihrem äußeren Umkreis hin verursacht wird, produziert eine verbesserte Schweißung durch Erhöhung des elektrischen Wirkungsgrades der Erhitzung auf seinen Scheitelwert an der Schweißstelle. In der Tat ist der verbesserte Nutzeffekt der Schweißung derart, daß es aufgrund der Erfindung möglich ist, eine wahre Legierungswirkuhg zu erzielen, welche eine Schweißperle aus gemischtem Material des Werkstückmaterials ύ& und Schweißelement-Vorsprungsmaterials erzeugt. Herkömmliche Schweißmuttern erzeugen nur eine schmiede art ige Verschweißung, welche Eindringung des geschmolzenen Materials des Schweißvorsprungs in das

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Werkstückmaterial bewerkstelligt, ohne größere Vermengung und darauffolgend mit verhältnismäßig geringer Stärke.

Es wurde festgestellt, daß die Abkühlung der Schweißmutter während des Schweißvorganges, dadurch daß sie von einer großen Masse von Elektrodenmaterial umgeben wird, wie es in der konkaven Elektrode vorgesehen ist, wesentlich erhöht/vird. Wassergekühlte Schweißelektroden im Fachgebiet sind bekannt, aber ihr Betriebs-Nutzeffekt, insofern als das Schweißelement und das Werkstück betroffen sind, wurde bisher durch die Unfähigkeit, rasch viel Hitze vom Schweißelement zu übertragen, sehr begrenzt. In der Erfindung wird das Schweißelement von der verhältnismäßig kalten Elektrode umgeben und die Elektrode ist dem Werkstück viel näher. Darausfolgend kann in der Schweißgegend rascher mehr Hitze erzeugt werden, ohne Überhitzung von entweder der Schweißmutter, so daß deren Gewinde verzogen oder das des Belags, wenn vorhanden, geschmolzen wird, oder daß das Grundmaterialstück verzogen wird.

Ein weiterer, zweitläufiger Vorteil meiner Erfindung besteht in der Toleranz gegenüber Mangel an Parallelismüs des Schweißelements, welcher diese vorsieht. Es kann festgestellt werden, daß im Falle von herkömmlichen Flachkopf-Schweißmuttern und flachen Schweißelektroden jeglicher Mangel an Paralleleismus der oberen und unteren Mutteroberflächen die theoretische Berührung zwischen der Elektrode und der Schweißmutter von einer Fläche-mit-Fläche-Berührung auf eine Strich-

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berührung verringert, welche gezwungenermaßen, bezüglich auf die Schweißvorsprünge, nicht im gleichen Abstand dazu verläuft. Wo zum anderen .das Schweißelement und die Elektroden mit sich ergänzenden konvex-Konkaven Flächen versehen sind, welche wie oben beschrieben Umdrehungsflächen sind, wird Mangel an horizontalem Parallelismus beim Schweißelement die theoretische Fläche -mit-Fläche-Berührung zwisehen dem Schweißelement und der Elektrode auf eine Linienberührung verringern, aber die Linie wird immer volle 360° umd das Schweißelement verlaufen, wenn das Schweißelement ausreichende Oberfläche hat* Der verhältnismäßig geringe Grad von Mangel an Parallelismus, welche bei massenhergestellten Schweißmuttern gefunden wurde, ist derart, daß ein verhältnismäßig geringer Betrag konischer Oberfläche den Kreisbogen der Linienberührung zwischen der nicht ausgefluchteten :. Elektrode und dem Schweißelement decken oder schneiden wird. Auf jeden Fall wird die Linienberührung'den Abschnitt des Schweißelementes nächst jedem der Schweißvorsprünge berühren, da alle mehreckigen Schweißmuiterii an den Ecken Schweißvorsprünge haben. Fernerhin erzeugt elastische Verformung des Schweißelemantes und der Elektroden, aufgrund der komprimierenden Kraft dazwischen, eine viel größere Flächenberührung zwischen der Elektrode und dem Schweißelement, als die Verformung einer Kante oder Ecke einer herkömmlichen Schweißmutter und einer Elektrode. Es kann festgestellt werden, daß zusätzlich zum erhöhten elektrischen Nutzeffekt, welcher durch die Erfindung zustandekommt, im Falle des Mangels an Parallelismus, de volle 360° Berührung zwischen der Elektrode und dem Schweißelement feine im wesentlichen

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symmetrische oder axiale Absetzkraft gewiß macht, i m Gegensatz zur Kraft auf eine Ecke, welche dem Schweißen von nicht paralleln, herkömmlich flachen Schweißmuttern zueigen ist. Auf diese Weise empfangen alle Schweißvorsprünge der Schweißmutter nach der Erfindung im wesentlichen die gleiche Kraft und elektrischen Strom ohne Rücksicht auf kleine Unvollkommenheiten, um eine fortlaufend, wiederholt genaue Schweißung zu gewährleisten. · ■

Diese Phasen oder erfinderischen Auffassungen der Erfindung werden von Fachlauten vollständiger verstanden werden beim Durchlesen der folgenden Beschreibung und einiger besonders darsfc eilender Verkörperungen der Erfindung, worin Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen genommen wird.

Figur 1 zeigt die perspektivische Ansicht einer sich selbst einstellenden Schweißmutter gemäß der Erfindung.

Figur 2 ist der Querschnitt im Aufriß, der eine Schweißmutter gemäß der Erfindung in Schweißposition innerhalb einer Elektrodenkonstruktion gemäß der Erfindung zeigt.

Figur 3 zeigt eine Querschnitt-Ansicht im Aufriß einer herkömmlichen Schweißmutter mit Elektrode, um den Stand der Technik darzustellen.

Figur 4 ist eine Querschnitt-Ansicht einer geänderten Elektrode in zusammenwirkender Beziehung mit einer Schweißmutter.

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Figur 5 ist eine ergänzende Ansicht in schematischer Form, welche die Wirkungsweise der abgeänderten Elektrode nach der Fig. 4 erläutert.

Figur 6 ist eine senkrechte Querschnitt.-Ansicht einer abgeänderten Etektrode.

Figur 7 ist die perspektivische Ansicht eines Schweißelementes, das gemäß der Erfindung konstruiert wurde.

Fig. 1 zeigt ein als Mutter 10 ausgebildetes Befestigungselement. Die Mutter 10 kann grundsätzlich wie^i -jedes andere Element eine an sich bekannte Auflagefläche aufweisen. Sie ist im Ausführungsbeispiel als kr ei s ringförmige Fläche ausgebildet. Über Ausrichtflächen 18 erfolgt der Übergang zu den Seitenflächen 15; die Grundfläche 13 weist Füße auf, die mit dem Werkstück W verschweißt werden sollen. Die Mittellinie A-A ist die Symmetrieachse für die bisher genannten Teile und geht durch die Gewindebohrung 14. Die Seitenflächen können ein Vieleck bilden, gewöhnlich ein Rechteck bzw. ein Quadrat. Die Anzahl der Schweißvorsprünge bzw. Fußte 16 kann auf die Zahl 4 begrenzt werden, es können aber auch mehr oder weniger sein. Die SchweiP\^rorsprünge 16 werden vorzugsweise in der Nähe des Umfanges der Auflagefläche 11 an deren Ecken angebracht. Die Mutter 10 unterscheidet sich ναι den herkömmlichen Schweißmuttern insofern, als eine konvexe Ausrichtfläche 18 vorhanden, die symmetrisch zur Mittellinie A-A liegt und als umhüllende einen Konus mit den Seitenflächen 17 und dem Scheitelwinkel oC . Wenn eine vieleckige Mutter vorhanden ist, dann liegen

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diese Ausrichtflächen 18 immer über den Ecken. Die Umhüllende muß nicht von einem Konus oder einem Kegel gebildet werden, es kann auch eine Kugel, eine Parabel, eine Ellipse oder eine Hyperbel oder es können Flächen sein, die mathematisch nur schwer definiert werden können. Im vorliegenden Fall liegt eine einfache konische Fläche vor, die in der Fig. 1 ein Konus ist. Der Scheitelwinkel cL des Konusses liegt vorzugsweise innerhalb von 70 bis 100°. Bei einem Winkel von 90° ist die beste Wirkung hinsichtlich der Zentrierung der Ausrichtflächen 18 vorhanden. Wenn die Zentrierungsflächen 18 nicht von einem Konus herrühren, dann sollten immer andere Ausrichtflächen bei den Segmenten 18 tangential zu einem Konus mit einem Scheitelwinkel, der im we- . sentlichen im Bereich 70 bis 100° liegt, verlaufen, Die Segmente 18 bzw. Ausrichtflächen können nach Wunsch größer oder kleiner gemacht werden, gemäß den Anforderungen, die an die einzelne Mutter gestellt werden, ßes wobei die praktische Begrenzung, welche zur Ausführung der Funktionen der Erfindung in Betracht gezogen werden.

In Fig. 2 werden die für die Erfindung wesentlichen Teile einer Schweißmaschine^argestelltp einschließlich einer oberhalb liegenden, senkrecht beweglichen Elektrode20, die eine herkömmliche Antriebsvorrichtung, z.B. einen Luftzylinder 21 besitzt. Unterhalb liegend/estehende Efektroden 30 und eine wahlweise bedienbare, elektrische Stromquelle P, welche mit der beweglichen Elektrode 20 und der festen Elektrode 30 verbunden ist, ist ebenfalls vorhanden. Die bewegliche Elektrode 20 besitzt einen

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elektrisch leitenden Teilabschnitt 22, der Kühlwasserbohrurigen oder Kanäle 23, die im Inneren verlaufen, aufweist. Die Arbeitsoberfläche besitzt "eine nach unten konkave, das Schweißelement aufnehmende Aushöhlung 25, die um eine Achse B-B zentriert ist. Diese Aushöhlung wird von einem verstärkenden Schulterteil, welches in der Nähe der Seite 26 der Mutter liegt und das die ratial nach außen verlaufenden, auf die Höhlungsoberfläche ausgeübten Kräfte aufnimmt , umgeben. Die Schweißelement-aufnehmde Höhlung 25 umfaßt ein^ nach unten zeigendes axial symmetrisches Zentrierungsteil 27. Die Zentrierungsfläche, welche in Fig. 1 gezeigt ist, von der Umhüllenden eines Kegels, Parabel usw. gebildet wird. In Fig. 2 ist der Zentrierteil 27 der Kegelstumpf eines Kegels mit einem Seheitel 27a auf der Achse B-B und einem Winkel 8 innerhalb des 70 bis 1QO°-Berelehes.

Die feststehende Elektrode 30 besteht aus einem elektrisch leitenden Material und hat Aufriahmeteile bzw.. Haltevorrichtungen 31, welche von einer oberen Arbeitsfläche 32 nach außen verlaufen.

In Fig. 2 ist ein typisches Werkstück W aus Blech dargestellt, in dem sich ein etwas zu großes, vorgeformten Schraubenbolzenloch W befindet, sowie eine Schweißmutter 10, die im wesentlichen wie in Fig. 1 dargestellt ausgebildet ist, und sich in Schweißposition befindet. Aus der Fig. 2 kann ohne weiteres ersehen werden, daß die ausgefluchteten oberen und unteren Elektroden 20 und 30 automatisch das Loch W^ des Werkstückes Wmit der mit einem Gewinde versehenen Bohrung 14 der

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Mutter 10 ausrichten. Überdies kann gesehen werden, wie die obere Elektrode 20 die AusricHflächen der Mutter 10 umgibt, um den Schweiß druck auf eine große Flä ehe des Etektrodenmaterials zu verteilen. Es wird damit eine Schonung der Elektrode durch das* raschere Abkühlen und dem besseren Wärmeübergang ein Verziehen bei der Abkühlung erreicht. Außerdem ist aus Fig. 2 die enge Beziehung zwischen Elektroden 20 und 30 und den SchweißvorSprüngen 16 zu ersehen*

Fig. 3 stellt eine bekannte Schweißmutter und Schweißvorrichtung dar, welche dem Stand der Technik entspricht. Man erkennt, daß das bekannte Schweißgerät eine obere, senkrechte bewegliche metallische Elektroce 41 besitzt, welche eine nach unten zeigende flache bzw. plane Schweißfläche 42 hat; ferner eine feststehende, metallische untere Elektrode 43 mit einer flachen, nach oben zeigenden Arbeitsfläche 44 vorhanden ist, wobei ein abnehmbarer nicht elektrisch leitender Paßeinsatz vorhanden ist, welche einen das Werkstück haltenden Ansatz und einen die Schweißmutter festlegenden Stift bzw. Paßteil 47 hat. Das Werkstück W aus Blech wird vom Ansatz 46 gehalten und eine an sich bekannte flache Schweißmutter N hat eine Gewindebohrung N.. Die Schweißvorsprünge N2 werden durch den Stift 47 in ungefährer Ausfluchtung mit dem Werkstück W gehalten. Wie oben erwähnt benötigen die . nach dem Stand der Technik notwendigen Einstellungen wie in Fig. 3 geäeigt häufige Stillegungen zum Auswechseln der verhältnismäßig weichen nicht leitenden Paßeinsätze, 45, welche gewohnlich aus Bakelit oder hartem Fiber hergestellt werden; ferner benötigt das Auswechseln

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oder Wiederplandrehen der oberen Elektrode 47 ebenfalls Zeit und verlangt eine Stillsetzung, da aufgrund der wiederholten Kaltverformung (Brinell-Effekt) durch das Stoßen auf die flache Oberfläche dort ein Verziehen erfolgt. Diese Verformungen 48; welche eine unebene^ Elektrodenoberfläche ergeben, sind störend und halten den Arbeitsgang auf. Es ist ersichtlich, daß eine Schweißanordnung wie in Fig. 3 die Schweißmutter N nicht um ihre senkrechte Achse orientieren kann, noch kann die Schweißmutter N genauso wirksam abgekühlt und geschweiß werden wie bei der in der Fig. 2 dargestellten Anordnung.

Bei den Fig. 4 und 5 wird eine obere andere Elektrode 50 dargestellt, die besonders konstruiert wurde, um die Ausrichtung vieleckiger durch Schweißen zu befestigender Elemente, die um ihre senkrechte Achse ausgerichtet werden, vorzusehen. Die Mutter 10 in Fig. 4 und 5 ist mit

50 der in der Zeichnung 1 identisch. Die abgeänderte Elektrode umfaßt eine nach unten zeigend das Schweißelement aufnehmende Aus nehmung 51, welche einen Abschnitt besitzt, der die Zentrierungsflächen 52 aufweist !die den Zentrierungsflächen 17 der Fig. 1 entsprechen. Diese Zentrierungsflächen übergreifen die A us rieht flächen 18 bzw. Seitenflächen 15 der Mutter 10. Die Ausnehmung 51 jedoch umfaßt noch die Führungsöffnung 53. Sie umgrenzen eine vieleckige Kante mit dem iSch unten gerichteten Umfang 54, der geometrisch ähnlich dem Umfang der Schweißmutter 10 ist, um zusätzlich noch die Festlegung der Mutter 10 in Bezug auf ihre Achse vorzusehen. Es erfolgt hier eine gewisse Vorausrichtung, damit der Drehungswinkel bei der Ausrichtung bei der

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Abwärtsbewegung der Elektrode ii cht auf einmal zu groß ist, sondern es werden dann nacheinander um kurze Stücke je mit dem Heruitergehen der Elektrode die Ausrichtflächen berührt und entsprechend wird die Muter gedreht. In Fig. 5 wird die Mutter in Perspektive im Verhältnis zum Umfang 54 der Elektrode 50 dargestellt," wobei letztere darüber um einen kleinen Winkel ff schiefwinklig gezeichnet ist, um die gegenseitige Wirkung des Umfanges 54 mit der Eingriffslinie 19, welche aus dem Zusammentreffen der Seitenflächen 15 mit den Segmenten 18 gebildet wird, zu veranschaulichen. Dieses Ausrichten verursacht eine Drehung der Mutter 10 um ihre senkrechte Achse, wie durch Pfeile angedeutet und damit eine Ausfluchtung mit durch die Öffnung amUmfang 34 der Umfangslinie bzw. Lippe 54. Durch Anwendung einer Elektrode gemäß Fig. 4 und 5 konstruiert ist, und einer quadratischen Mutter, welche Zentrierungsflächen gebildet wird, erfolgt jetzt die Ausrichtung. Diese Teilflächen werden von einem Konus von 90° gebildet. Man erreicht dadurch die Ausrichtung der Mutter über einen Bereich von 10° einer anfänglichen Falschlage aus.

In Fig. 6 wird eine obere senk· echte bewegliche Elektrode 60 dargestellt, welche eine weitere Abänderung der grundlegenden Auffassung der Er-· findung verkörpert. Die Elektrode 60 umfaßt eine nach unten geöffnete Schweißelement aufnehmende Ausnehmung 61, einschließlich einer Zentrierungsfläche 62, welche im wesentlichen ergänzend zu der, wie in Verbindung mit Fig. 2 beschriebenen, auf Mutter 10 übergreift, ist. Ebenfalls in der Ausnehmung 61 enthalten sind die mutter-aufnehmenden geraden Seitenwände 63, welche dem Umfang der Mutter 10 angepaßt

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;-■ sind und an ihrem nach unten zeigenden, äußeren Ende in. einer längs dem Umfang verlaufenden, schrägen Lippe oder konischen Führnngsöffnung 64 abschließen. Diese konische Führungsöffnung 64 entspricht dem Umfang bzw. der Führnngsöffnung 53 der vorhergehenden Figur. Der schräge Führungs ab schnitt 64 bedingt die erste Berührung mit der Mutter-Eingriffslinie 19. Es wird jetzt wieder der Bereich, in dem ausgerichtet werden kann, um 50° erhöht, bzw. es ist möglich, quadratische Schweißmuttern aus einer Fälschlage von 15° in die Ausrichtlage zu bringen.

In Fig. 7 wird ein nicht taekäHxnaz.B. normenmäßig geformtes Schweißelement 70 dar gestellt^ welches de η Umfang der Erfindung aufweist. dAs Sehweißelement 70 ist in der Draufsicht länglich (rechteckig) und gewölbt, um eine verhältnismäßig große Rotationsfläche 71 als Umhüllende zur Ausrichtung mit einer entsprechend gefprmten Schweißelektrode. Das Schweißelement 70 hat aus Gründen der Stärke an seinen Ecken Sehweißvorsprünge 72 und enthält eine verhältnismäßig große Materialmenge aus dem gleichen Grunde. Es soll erwähnt werden, daß ein herkömmliches Schweißelement, das so entworfen ist, um den Anforderungen des in Fig. 7 dargestellten Elementes zu genügen, besonders anfällig für die Probejlme ist, welche durch Mangel an Parallelität bzw. Falschlage um die senkrechte Achse und ungleichmäßige Abkühlung der Schweißmutter verursacht werden. Durch die neue Konstruktion des Schweißelementes und der Schweißelektrode werden diese Probleme vollständig und wirtschaftlich gelöst.

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Nach der Erfindung ist eine sich selbst einstellende Schweißmutter, die so angepaßt ist, daß sie innerhalb eines konkaven Schweißkopfes und auf einem unterstützten, verhältnismäßig ebenen Werkstück durch die Vermittlung von Schweißeinrichtungen wie einzelnen Schweißvorsprüngen, in Schweißposition bleibt, vorgesehen. Die obere, verhältnismäßig lange Ausrichtfläche der Mutter hat eine konvex symmetrische Fläche oder einen Abschnitt der symmetrisch ausgeglichen ist, damit die konkave Aushöhlung des Schweißkopfes sich hier genau anpaßt, um die Ausrichtung durchzuführen und das Werkstück mit seiner Bohrung, auf dem die Schweißvorsprünge aufsitzen, auszufluchten. Es kann aus den Fig. 2 und 4 erkannt werden, daß die konvexe, die Mutter selbst einstellende Fläche nach außen abfällt oder sich in die verbindenden Seitenwandungen der Mutter vorwölbt und wie in den dargestellten Verkörperungen in die anliegenden Eckkanten der vieleckigen Seiten der Mutter abfällt. Die Schulter des Schweißkopfes wölbt oder/ieigt sich auf ergänzende Weise nach außen und steht über oder verläuft unterhalb der konvexen Fläche des Mutterkörpers nächst und längs eines Abschnittes der verbindenden Seiten der Mutter. Bi Fig. 2 ist die Verlängerung des konkaven Abschnittes des Kopfes voll nach außen geneigt, während in Fig. 4 üessen Abfall in einer Querebene endet, welche den Abschluß der konvexen Fläche der Mutter darstellt. In Fig. 4 verläuft der Kopf er- · gänzend oder im wesentlichen parallel zu den Seiten der Mutter über diese Querebene hinaus.

Aus der vorhergehenden Beschreibung der Merkmale der Erfindung,

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den verschiedenen Möglichkeiten, durchweiche die Ziele erreicht werden, und aus den vorhergehenden, dargestellten Ausführungen davon, werden Fachleute erkennen, daß nach der Erfindung ein verbessertes Schweiß element und eine Elektrode dafür entworfen und entwickelt wurde, welche besonders geeignet zum Gebrauch für automatische und hai to-automatische Verfahren ist, aufgrund der Vielseitigkeit undAnpaßbarkeit bei der Anwendung der benötigten einfachen Hilfsausrüstung und der großen Toleranz gegenüber abweichenden Konstruktionsbedingungen verschiedener Ausrüstungsgegenständeist ersichtlich, daß die Erfindung den Stand der Technik sprunghaft bereichert. Während einige besondere Verkörperungen hier aus Darstellungsgründen gezeigt wurden, werden Fachleute erkennen können, daß viele Abweichungen und Änderungen vorgenommen werden können, ohne daß von den grundlegenden Auffassungen und dem Wesen der Erfindung abgewichen wird.

Patentansprüche

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Claims (9)

1. Patent a η s ρ r ü c h e

   \1.)Vorrichtung zum Aufschweißen von Befestigungselementen z.B. Muttern mit Gewindebohrungen auf einem Werkstück durch eine bewegliche Elektrode, welche die "Mutter auf das Werkstück drückt, und eine feste Elektrode, welche die Gegenlage für den Schweißdruck bildet, sowie zwischen den Elektroden angeordneten Ausrichtmitteln für die Mutter im Verhältnis zum Werkstück, dadurch gekennz eichnet, daß das Befestigungselement (10, 70) in der Nähe seiner späteren Auflagefläche (11) Ausrichtflächen (18, 71) besitzt, die z. B. konvex geformt den dann konkaven Zentrierungsflächen (27, 42) in der beweglichen Elektrode (20, 50, 60) angepaßt sind.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichtung und Zentrierungsflächen (18, 71, 27, 62) mit der Mittellinie (A-A, B-B) des Werkstückes (W) einen Scheitelwinkel zwischen 70° und 100° einschließen,
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheitelwinkel 90° ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichtflächen (18, 71) im Anschluß an die die Ge-

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   windebohrung (14) umgebenden Auflagefläche (11) angeordnet sind und als Segmente ausgebildet den Übergang zu den Seitenflächen (15) bilden.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllende der Ausrichtflächen (18, 71) ein Konus (17) mit dem Scheitelwinkel 'jC , ρ ist.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Symmetrielinie der Ausrichtflächen mit der Symmetrielinie der Zentrierflächen zusammenfällt.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch .gekennzeichnet, daß vor den Zentrierflächen der beweglichen Elektroden Vor-Zentrierungen, die z.B. von einem Konusteil (64) gebildet werden, angeordnet sind.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vor-Zentrierungen von den Ausrichtflächen etwas abweichen, so daß die Mutter zuerst etwas und nach Auftreffen der Zentrierflächen ganz ausgerichtet wird.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierflächen sowohl die Ausrichtflächen als auch die Seitenwandungen (15) der Mutter übergreifen.

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   10. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichne t, daß in der beweglichen Elektrode Kühlkanäle angeordnet sind.

   11. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwandungen ein Vieleck bilden.

   12. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeich-

   ein Rechteck bilden.

   13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das sich selbst einstellende Befestigungselement ein Hauptstück hat, welches erste und zweite Hauptflächen und eine mit einem Gewinde versehene Bohrung darin, welche wenigstens durch eine der Flächen verläuft und eine Mittelachse hat, bestimmt, Vorrichtungen welche eins mit dem Hauptstück zur Verbindung des Befestigungselementes mit einem Werkstück sind, wobei die zweite Oberfläche einen nach oben konvexen Abschnitt hat, welcher ein im wesentlichen axial symmetrisches Teil einer Umdrehungsfläche umfaßt, die mit besagter Bohrung ko-axial, und auf einer zweiten Fläche tangential zu einer fco-axialen, konischen Fläche ist, welche einen Scheitelwinkel innerhalb des 70° bis 100°-Bereiches hat.

   14. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen zum Verbinden des Hauptstückes mit dem Werkstück Schweißvorsprünge umfassen, welche von der ersten Fläche nach außen vorstehen. 909842/0 0 58

   15. Vorrichtung nach Anspruch 1 und13, dadurch "gekennzeichnet, daß die Umdrehungsfläche bzw. Umhüllende ein Konus ist.

   1.6. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß das sich selbst einstellende Befestigungselement als Hauptstück Seitenwandungen hat, welche zwischen den ersten und zweiten Hauptflächen verlaufen und einen vieleckigen Umfang bestimmen.

   17. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 16, gekennzeichnet durch ein sich selbst einstellendes Befestigungselement,, dessen Umfang rechteckig ist.

   18. Befestigungselement, insbesondere Schweißmutter riach Anspruch ' 13 bis 16_a dadurch gekennzeichnet, daß sie innerhalb eines konkaven Schweißkopfs und in Äusfluchtung mit einem unterstützenden verhältnismäßig ebenen Werkstück,an dem sie befestigt werden soll,· in Schweißposition \-erbleibt, worin ein Mutter-Hauptstück mit einem Paar entgegengesetzt, verhältnismäßig weiten oberen und unteren Endflächen und einer Gewindebohrung versehen ist, welche die Mittelachse des Mutter-Hauptstückes definiert, ferner Schw ei ß vor richtungen, welche einzeln von der unteren Endfläche vorstehen^ um das Mutter-Hauptstück auf dem Werkstück festzulegen, wobei im wesentlichen ergänzend zur Konkavität des Schweißkopfes ist, der im wesentlichen / symmetrisch mit einer Umdrehungs fläche um besagte Mittellinie ist .

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   und tangential zu einer ko-axialen, konischen Projektionsoberfläche, welche einen Scheitelwinkel von ungefähr 70° bis 90° hat.

   19. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 18, dadurch gekennzeichnet, daß die konvexe Fläche symmetrisch auf die oberen Endflächen und Abfälle in die verbindenden Seitenflächen ausbalanciert ist.

   20. V/orrichtung nach Anspruch 1 und 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißmutter, worin die verbindenden Seitenflächen miteinander durch Eckkanten verbunden sind und die konvexe Fläche von der oberen Fläche nach außen, zu den Eckkanten geneigte Flächen umfaßt.

   21. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißmutter, worin die Schweißvorrichtungen mit den Eckkanten der hinteren Endfläche ausgerichte, von ihnen vorstehende Vorsprünge umfassen.

   22. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißmutter, worin die Gewindebohrung des Mutterhauptstückes vom Schweißkopf mit einer Bohrung im Werkstück ausgefluchtet^ werden soll und die konvexe Fläche des Schweißmutter-Haupt-Stückes und ein oberer Abschnitt der verbindenden Seiten von derartiger Form und Größe sind, daß sie von der Konkavität des Schweißkopfes umgeben werden können, g q _{q g} λ ₇ y qq$q

   23. Schweißvorrichtung zum Siehern einer Schweißmutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer oberen Endfläche, versehen mit einer konvexen, selbst einstellenden Fläche, mit umgebenden Seitenflächen, einer unteren Endfläche, die mit davon vorspringenden Schweißvor Sprüngen und einer Zentrumsbohrung ausgestattet ist, in ausgefluchteter Position auf einem verhältnismäßig flachen Werkstück, welche ein Paar oberer und unterer elektrisch leitender, entgegengesetzter Schweißteile umfaßt, wobei das obere Teil einen Abschnitt mit einer offenen Aushöhlung hat, welches angepaßt ist, die sich selbst einstellende Fläche der Schweißmutter aufnehmen und diese Fläche ergänzt und worin das untere Teil Mittel zum ausgefluchteten Abstützen des Werkstückes darauf hat und die Schweißvorsprünge der Mutter auf dem Werkstück aufliegen, wobei das Aus höhlungsteil axial symmetrisch mit einer Umdrehungsfläche um eine Mittelachse der Schweißmutter ist und einen Scheitelwinkel von ungefähr tQ° bis 1QO^Ö hat, um mit der konvexen, sich selbst einstellenden Fläche der Schweißmutter zusammenzuarbeiteri, um letztere genau darin: und in Hinsicht auf das Werkstück anzustellen«

   24, Sehweißgerät nach Anspruch 23, dadurch gekennzei ehnet, daß das obere Sehweißteil Vorrichtungen zu dessen Abkühlung während des Betriebes hat.

   , Schweißgerät nach Anspruch 2% dadurch ge k e η η ζe i c h ηe. t das suagehSMe Teil Konusform hat,

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   26. Schweißgerät nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das ausgehöhlte Teil so konstruiert ist, daß die obere Endfläche der Schweißmutter einschließt und läi gs und um anliegende Teile der verbindenden Seiten der Schweißmutter vorspringt. .

   27. Schweißgerät nach Anspruch 23, für eine Schweißmutter, dadurch gekennzeichnet, daß deren cbere Endfläche im wesentlichen plan ist, deren verbindende Seiten von vieleckiger Form sind, deren sich selbst einstellende konvexe Fläche von der planen oberen Fläche in Eckenkanten der verbindenden Seiten abfällt und für ein Werkstück, das eine Bohrung hat, worin das ausgehöhlte Teil so konstruiert ist, daß es an den verbindenden Seiten der Schweißmutter vieleckig ist und längs ihnen verläuft, wobei das untere Schweißteil Vorrichtungen hat, welche in die Bohrung hineinragen und das Werkstück mit dem Schweißteil ausfluchten, und Vorrichtungen zum Bewegen der Schweißteile gegeneinander und Anlegen elektrischer Spannung darauf, um die Schweißmutter mittels Schweißung auf dem Werkstück zu befestigen.

   28. Verfahren zum Befestigen einer Schweißmutter, dadurch gekennzeichnet, daß diese eine obere, mit einem konvexen Abschnitt versehei e Endfläche, eine untere, mit Schweißvorsprüngen versehene Fläche und verbindende Seitenflächen und eine zentral dadurch verlaufende Gewindebohrung hat, auf einem verhältnismäßig planen Werkstück, das ein Bohrloch hat und welche Vorseheng eines Paares entgegengesetzter^* oberer und unterer, elektrisch leitender Teile, wobei

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   das obere Teil einen konkaven Abschnitt hat, der in ergänzender Form zum konvexen Abschnitt der Schweißmutter, zwecks Selbstortüng der Mutter darin gestaltet ist, und worin das untere Teil mit Vorrichtungen verseben ist, welche in das Bohrloch des Werkstückes hineinragen und es c damit ausfluchten und worin der konkave Abschnitt des oberen Teiles ein axial symmetrisches Segment einer Umdrehungsfläche definiert, welches ko-axial mit der Achse der Schweißmutter ist, wenn diese in Position darin ist, Stützung des Werkstückes auf dem unteren Teil, Aufsetzen der Schweißmutter mit ihren Schweißvorsprüngen auf das Werkstück, so daß ihre mit einem Gewinde versehene Bohrung mit der Bohrung des Werkstückes ausgefluchtet ist und Selbsteinstellung der Mutter in dem konkaven Abschnitt des oberen Teiles und Zusammenbewegung des Schweißteile-Paares und Anlegung elektrischer Spannung entgegengesetzten Potentials, um die Schweißvorsprünge der Schweißmutter mit dem Werkstück zu verschmelzen und die Schweißmutter mit ihrer Gewindebohrung in axialer Außfluchtung mit dessen Bohrung zu siehern, umfaßt.

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