DE2504365C3 - Schweißbolzen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schweißbolzen, der über seine Stirnseite mit einem Gegenstück zu verschweißen ist. Ein solcher Schweißbolzen ist in der F i g. 1 dargesteüι

Wenn derartige Schweißbolzen durchgehend zylindrisch ausgebildet werden, ergibt sich beim Schweißvorgang, der in bekannter Weise durch einen Lichtbogen ausgelöst wird, ein Abschmelzen der Stirnseite in einer Weise, daß der Bolzen mit nach innen verlaufender Abrundung in das Gegenstück übergeht In der Fig. 2 ist dieser Effekt dargestellt. Sie zeigt einen an einer als Gegenstück wirkenden Platte 1 angeschweißten Schweißbolzen 2, der an seiner der Platte 1 zugewandten Seite die Abrundung 3 aufweist, die aufgrund des Schweißvorganges entstanden ist. Die Abrundung 3 entsteht dadurch, daß sich der bei der Kondensatorentladung ausbildende Lichtbogen zwischen Schweißbolzen 2 und Platte 1 so weit verbreitert, daß er seitlich bis in den zylindrischen Teil des ί :hweißbolzens 2 übergreift und hier einen Abbrand verursacht, der sich dann als Abrundung 3 äußert.

Eine derartige Abrundung ist darum unerwünscht, weil durch sie die den Schweißbolzen mit dem Gegenstück verbindende Fläche verringert wird, wodurch sich die Belastbarkeit der beiden Bauteile gegeneinander entsprechend vermindert.

Man hat den Effekt des Übergangs des Lichtbogens in den zylindrischen Teil des Schweißbolzens mit sich daraus ergebender Abrundung des Schweißbolzcns an der Übergangsstelle zum Gegenstück bereits dadurch zu vermeiden versucht, daß man die anzuschweißende Stirnseite des Schweißbolzens flanschartig ausgebildet hat, so daß sich gegenüber dem zylindrischen Teil des Schweißbolzens auf seiner anzuschweißenden Seite ein überstehender Rand ergibt. Dieser Rand verhindert ein Übergreifen des Lichtbogens auf den zylindrischen Teil des Schweißbolzeris. Der Rand ist jedoch insofern von Nachteil, als Teile von ihm nach dem Anschweißvorgang stehenbleiben, so daß sich ein abgestufter Übergang vom zylindrischen Teil des Schweißbolzens zum Gegenstück ergibt, was für verschiedene Anwendungsfälle hinderlich ist. In solchen Fällen muß dann der überstehende Rand nachträglich spanabhebend beseitigt werden.

Dor Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schweißbolzen der eingangs geschilderten Art, bei dem die Stirnseite flanschartig ausgebildet ist, so zu gestalten, daß sich nach dem Schweiövorgang ein scharfkantiger Übergang aus dem zylindrischen Teil des Schweißbolzcns zum Gegenstück crgibl. Außerdem wird dabei ausgegangen von einer Gestaltung des Bolzens, bei dem sein Schaft mit einer Rille versehen ist. Gelöst wird das Problem dadurch, daß zwischen der Rille und der anzuschweißenden Stirnseite eine so schmale Ringrippe steht, daß beim Schweißvorgang von dieser ein wesentlicher Teil abgeschmolzen wird, wobei die Breite der Rille in der Größenordnung der Höhe der Ringrippe liegt.

Es ist an sich aus den US-PS 25 84 491 und 26 35 167 sowie der DE-PS 8 54 142 bekannt, bei Metallboden für

ίο Schweißzwecke an deren Schaft eine Rille vorzugehen, die eine Sollbruchstelle bildet, wodurch ein späteres Abbrechen des freien Endes des Bolzens nach dem Anschweißvorgang ermöglicht wird. In den genannten Patentschriften sind jedoch keinerlei Hinweise darauf enthalten, wie bei einem Schweißbolzen der der Erfindung zugrunde liegenden Art der zum Schweißen verwendete Lichtbogen so beeinflußt werden kann, daß sich ein gewünschter scharfkantiger Übergang aus dem zylindrischen Teil des Schweißbolzens zum Gegenstück ergibt.

Bei dieser Ausführungsform hat sich überraschenderweise gezeigt, daß die der anzuschweißenden Stirnseite dicht benachbarte Rille gegenüber dem Lichtbogen wie eine Barriere wirkt, so daß dieser sich praktisch nicht am Schaft hochzieht. Einerseits wird hierdurch die gesamte Energie des Lichtbogens auf die Stirnfläche des Schweißbolzens konzentriert, andererseits findet das die obenerwähnte Aixundung bewirkende Abschmelzen von Material des Schweißbolzens an dessen Rand effektiv nicht statt. Es ergibt sich damit eine sich über den gesamten Querschnitt des Schweißbolzens erstrekkende Verschweißung, wobei dessen zylindrische Oberfläche bis zum Erreichen des Gegenstückes erhalten bleibt. Es liegt dann oberhalb der Verschwei-

J¹S ßung lediglich die Rille, die jedoch nicht störend wirkt.

In den Fig.3 und 4 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt
F i g. 3 den Schweißbolzen für sich,
Fig.4 den gleichen Schweißbolzen nach dem

4(i Anschweißen an eine Platte.

Der in der F i g. 3 dargestellte Schweißbolzen 2 besitzt den zylindrischen Schaft 4, der hier zur Befestigung von weiteren Bauteilen mit dem Innengewinde 5 versehen ist. Die anzuschweißende Stirnseile des Schweißbolzens ist in bekannter Weise als stumpfer Kegel 6 ausgebildet, aus dessen Mitte die Zündspitze 7 herausragt. Oberhalb des Kegels 6 weist der Schweißbolzen 2 die Rille 8 auf, deren Tiefe in der Größenordnung ihrer Breite liegt. Zwischen der Rille 8 und dem Kegel 6 ist die Ringrippe 9 stehengeblieben, deren Höhe etwa in der Größenordnung der Breite der Rille 8 liegt.

Ausgeführte Schweißbolzen dieser Art besitzen beispielsweise folgende Maße:

Bolzendurchmesser

Rillenbreile

Rillentiefe

Ringrippen breite

5 mm
8 mm

1 mm
1,2 mm

0,8 mm
1 mm

0,8 mm
1,2 mm

Wenn nun dieser Bolzen mit einem Gegenstück verschweißt wird, so schmelzen die Zündspitze 7 und der Kegel 6 weg, wobei sich eine Reduzierung der I lohe der Ringrippe 9 ergibt. Von dieser wird etwa die I lohe Λ abgeschmol/.cn.

In der Fig.4 ist der gleiche Schwcißbolzen im angeschweißten Zustand an eine Platte I dargestellt. Wie ersichtlich, ist von der Ringrippe 9 nur noch ein Teil stehengeblieben, d. h·, der wesentliche Teil der Ringrippe 9 ist beim Schweißvorgang weggeschmolzen. |edoch geht die Ringrippe 9 trotz des Abschmelzens aus ihrem zylindrischen Bereich direkt in die Platte 1 über, so daß sich hier ein scharfkantiger Übergang ergibt.

(fs sei noch darauf hingewiesen, dall sowohl der vorstehend uls Ausführungsbeispiel angegebene Schweißbolzen mit Zündspitze als aurh stumpfe Schweißbolzen mit der Rille versehen werden können. Bei beiden Arten von Schweißbolzen stellt sich der gewünschte Effekt des scharfkantigen Überganges vom zylindrischen Teil des Schweißbolzens zum Gegenstück

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schweißbolzen, der über seine Stirnseite mit einem Gegenstück zu verschweißen ist, wobei die Stirnseite flanschartig ausgebildet und sein Schaft mit einer Rille versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Rille (8) und der anzuschweißenden Stirnseite (6) eine so schmale Ringrippe (9) steht, daß beim Schweißvorgang von dieser ein wesentlicher Teil abgeschmolzen wird, wobei die Breite der Rille (8) in der Größenordnung der Höhe der Ringrippe (9) liegt.