DE19705072A1

DE19705072A1 - Method of making a connection node

Info

Publication number: DE19705072A1
Application number: DE19705072A
Authority: DE
Inventors: Juergen Dipl Ing Rabe
Original assignee: Sachsenring Automobiltechnik AG
Current assignee: Sachsenring Automobiltechnik AG
Priority date: 1997-02-11
Filing date: 1997-02-11
Publication date: 1998-08-13
Also published as: EP0960000A1; WO1998034750A1

Abstract

The invention relates to a method for producing a connecting assembly (6) comprising at least two profiles having one or multiple hollow chambers ( 1 to 5) designed to simplify the production of said connecting assembly. To do this, the hollow chamber profiles (1 to 5) are tightened with almost gas-proof seals (30) on the ends or in the area between the ends and the contact points. In the area between the connecting assembly (6) and the seals (30), at least one fill hole (20) is provided, through which a coolant, specially a protective gas, preferably nitrogen, can be fed.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Verbindungsknotens aus wenigstens zwei Einfach- oder Mehrfach-Hohlkammerprofilen aus Metall, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a method for Creating a connection node from at least two Single or multiple hollow chamber profiles made of metal, according to the preamble of claim 1.

Derartige Verbindungsknoten werden üblicherweise so hergestellt, daß die aus Metall bestehenden Hohlkammer profile in entsprechender Weise zugeschnitten und an den Stoßstellen durch Schweißen miteinander verbunden werden. Bei Hohlkammerprofilen aus Aluminium müssen zum Verschweißen Spezialstäbe oder beim Elektroschweißen Spezialelektroden verwendet werden. Diese Schweißstäbe bzw. -elektroden sind einerseits teuer und andererseits sind zeitraubende Nachbe arbeitungen der die Schweißraupen bedeckenden Schlacke notwendig. Solche Schlacken entstehen jedoch auch beim Elektroschweißen von Eisen mit ummantelten Elektroden.Such connection nodes are usually like this made that the hollow chamber made of metal profiles cut accordingly and to the Butt joints are connected by welding. In the case of hollow chamber profiles made of aluminum, welding is required Special rods or special electrodes for electric welding be used. These are welding rods or electrodes on the one hand, expensive and on the other hand, time-consuming aftermath workings of the slag covering the weld beads necessary. However, such slags also arise in the Electric welding of iron with covered electrodes.

Mit der vorliegenden Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, die Herstellung derartiger Verbindungsknoten zu vereinfachen, sicherer zu gestalten und damit auch kosten günstiger auszuführen. The object of the present invention is to be achieved the creation of such connection nodes simplify, make it safer and therefore also cost cheaper to carry out.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen Verfahrensschritte.This problem is solved by the in claim 1 specified process steps.

Mit der vorliegenden Erfindung wird ein Überhitzen der Schweißstelle(n) sicher vermieden.With the present invention, overheating of the Avoid welding spot (s).

Falls als Kühlmittel wenigstens teilweise ein Schutzgas verwendet wird, wird die Bildung einer beim Schweißen überlicherweise auftretenden und den Verbindungsprozeß störenden Oxidschicht sicher verhindert. Auch sind keine Spezialelektroden oder dgl. oder sonstige Spezialvor richtungen notwendig. Es ergeben sich einwandfreie, einschlußfreie Schweißnähte. Wenn das erfindungsgemäße Verfahren auch besonders gut zum Schweißen von Aluminium- Hohlkammerprofilen geeignet ist, kann es ebenso gut und mit gleichen oder ähnlichen Vorteilen bei Eisen oder anderen Metallen angewendet werden.If at least partially a protective gas as the coolant is used, the formation of one when welding usually occurring and the connection process interfering oxide layer safely prevented. Also there are none Special electrodes or the like. Or other Spezialvor directions necessary. The result is flawless inclusion-free welds. If the invention Process also particularly good for welding aluminum Hollow chamber profiles is suitable, it can be just as well and with same or similar advantages with iron or others Metals are applied.

Als Schutzgas wird bevorzugt Stickstoff, insbesondere in tiefgekühlter, flüssiger Form, verwendet, wodurch eine übermäßige Hitzeentwicklung beim Schweißvorgang vermieden und damit dichte Schweißnähte ohne Verwerfungen oder sonstige Unregelmäßigkeiten sichergestellt werden. Als Schutzgas eingesetzt werden können auch alle Arten von Edelgasen oder Gemische von Edelgasen, wie Argon, Helium, Krypton, Xenon oder dgl.Nitrogen is preferred as the protective gas, especially in frozen, liquid form, used, creating a Avoid excessive heat during the welding process and thus tight weld seams without warping or other irregularities are ensured. As All types of inert gas can also be used Noble gases or mixtures of noble gases, such as argon, helium, Krypton, Xenon or the like.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind nachfolgend anhand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigen: Further advantageous details of the invention are below based on the illustrated in the drawing Exemplary embodiments described in more detail. Show it:

Fig. 1 eine Anzahl von Hohlkammerprofilen, die zu einem Verbindungsknoten zusammengebracht werden sollen, Fig. 1, a number of hollow profiles which are to be brought together to a connection node,

Fig. 2 den aus den in Fig. 1 dargestellten Hohl kammerprofilen zusammengesetzten Verbindungs knoten, Fig. 2 knot-chamber profiles from the results shown in Fig. 1 Hollow composite link,

Fig. 3 drei Hohlkammerprofile für einen Verbindungs knoten in einer Explosionsdarstellung, Fig. 3 three hollow chamber profiles for a connection node in an exploded view,

Fig. 4 den aus den drei Hohlkammerprofilen der Fig. 3 zusammengesetzten Verbindungsknoten. FIG. 4 shows the connection node composed of the three hollow chamber profiles of FIG. 3.

In der Fig. 1 sind Hohlkammerprofile 1 bis 5 dargestellt, die zu dem in Fig. 2 dargestellten Verbindungsknoten 6 zusammengesetzt werden. Das Hohlkammerprofil 1 ist im Querschnitt rechteckig und durchstößt, beispielsweise mit seinem Endteil 7, die hintere Seitenwand 8 des Hohlkammer profils 2 und ragt somit in den Kammerraum 9.In FIG. 1, the hollow chamber profiles are shown 1 to 5, which are assembled to the state shown in FIG. 2 connecting node 6. The hollow chamber profile 1 is rectangular in cross section and pierces, for example with its end part 7 , the rear side wall 8 of the hollow chamber profile 2 and thus projects into the chamber space 9 .

Die abgeschrägte Spitze 10 des im Querschnitt dreieckigen Mehrkammer-Hohlkammerprofils 3 ragt durch die geöffnete Unterseite 11 des ebenfalls aus mehreren Kammern bestehenden Hohlkammerprofils 2 und liegt mit der abgeschrägten Seite 12 von innen her an der Vorderwand 13 des Hohlkammerprofils 2 an.The beveled tip 10 of the multi-chamber hollow chamber profile 3 , which is triangular in cross section, projects through the open underside 11 of the hollow chamber profile 2, which also consists of several chambers, and lies with the beveled side 12 from the inside against the front wall 13 of the hollow chamber profile 2 .

Der bogenförmig verlaufende Abschnitt 14 des rechteckigen Hohlkammerprofils 5 ragt zwischen der hinteren Seitenwand 8 und der Vorderwand 13 des Hohlkammerprofils 2 in dessen Hohlraum. Zu diesem Zweck ist die Zwischenwand 15 desselben entfernt. Dabei kommt ein Abschnitt der Unterseite 16 des Hohlkammerprofils 5 auf dem Eckabschnitt 17 des Hohlkammer profils 3 zu liegen.The arcuate section 14 of the rectangular hollow chamber profile 5 projects between the rear side wall 8 and the front wall 13 of the hollow chamber profile 2 in its cavity. For this purpose, the intermediate wall 15 is removed. A section of the underside 16 of the hollow chamber profile 5 comes to rest on the corner section 17 of the hollow chamber profile 3 .

Schließlich ist der eine Zunge 18 aufweisende Endteil 19 des Hohlkammerprofils 4 an die Unterseite 16 des Hohlkammer profils 5 angelegt, wobei die Zunge 18 in einen nicht darge stellten Schlitz der Unterseite 16 eingreift.Finally, the end portion 19 of the hollow chamber profile 4 , which has a tongue 18 , is placed on the underside 16 of the hollow chamber profile 5 , the tongue 18 engaging in a slot in the underside 16 , not shown.

Die Wände oder Zwischenwände der einzelnen Hohlkammerprofile 1 bis 5 sind derart mit zeichnerisch nicht näher angedeuteten Öffnungen oder Ausschnitten versehen, daß im Bereich des Stoßes aller Hohlkammerprofile 1 bis 5 bei Verwendung nur einer Einfüllöffnung 20 sämtliche Hohlräume miteinander verbunden sind.The walls or partitions of the individual hollow chamber profiles 1 to 5 are provided with openings or cutouts not indicated in the drawing in such a way that all cavities are connected to one another in the region of the joint of all hollow chamber profiles 1 to 5 when only one filler opening 20 is used.

In dieser in Fig. 2 dargestellten Zusammenbaulage werden die Hohlkammerprofile 1 bis 5 durch geeignete Haltemittel, bei spielsweise mittels Klammern, zusammengehalten. In wenigstens einer Wand, beispielsweise in der Vorderwand 13 des Hohlkammerprofils 3, ist eine Einfüllöffnung 20 angebracht. Durch diese Einfüllöffnung 20 hindurch kann mittels einer Fülldüse oder dgl. ein Kühlmittel, bevorzugt in flüssiger Form, in den Hohlraum des den Verbindungs knoten 6 bildenden Abschnitts 21 eingebracht werden. Mit Vorteil wird als Kühlmittel ganz oder teilweise ein Schutzgas verwendet.In this assembly position shown in Fig. 2, the hollow chamber profiles 1 to 5 are held together by suitable holding means, for example by means of clips. A filling opening 20 is provided in at least one wall, for example in the front wall 13 of the hollow chamber profile 3 . A coolant, preferably in liquid form, can be introduced through this filling opening 20 into the cavity of the section 21 forming the connecting node 6 by means of a filling nozzle or the like. A protective gas is advantageously used in whole or in part as the coolant.

Bevorzugt wird als Schutzgas ein inertes Gas, insbesondere Stickstoff, verwendet. An inert gas is preferred as the protective gas, in particular Nitrogen.

Günstig ist es auch, wenn als Schutzgas ein Edelgas oder ein Gemisch von Edelgasen verwendet wird.It is also favorable if an inert gas or a protective gas is used Mixture of noble gases is used.

Als Edelgas oder als Gemisch von Edelgasen kommen insbesondere Argon, Helium, Krypton oder Xenon in Betracht.Come as a rare gas or as a mixture of rare gases in particular argon, helium, krypton or xenon.

Die Einführung von Schutzgas verhindert beim Herstellen der Verbindungsnähte durch einen Schweißvorgang die Bildung von Oxidschichten, die bekanntlich den Schweißprozeß stören oder sogar verhindern. Auch wird die Schweißstelle ausreichend gekühlt, um dauerhafte und dichte Schweißverbindungen sicherzustellen.The introduction of protective gas prevents the manufacture of Joining seams are formed by a welding process Oxide layers that are known to disrupt the welding process or even prevent. The weld is also sufficient cooled to permanent and tight welds ensure.

Es ist vorteilhaft, wenn an den Stoßstellen der einzelnen Wände oder Profilkanten ein dünner Luftspalt vorhanden ist. Hierdurch kann beim Einführen des Schutzgases innen vorhandene Luft leichter entweichen.It is advantageous if at the joints of the individual Walls or profile edges there is a thin air gap. This can result in the introduction of the protective gas inside Existing air can escape more easily.

Um mit möglichst wenig Kühlmittel bzw. Schutzgas auszukommen, sind bevorzugt die Enden der Hohlkammerprofile 1 bis 5 mit einer Abdichtung 30 gasdicht oder nahezu gasdicht abgedichtet oder es ist eine Abdichtung 30 im Bereich zwischen den Enden der Hohlkammerprofile 1 bis 5 und dem Verbindungsknoten 6 vorgesehen. Eine derartige Abdichtung 30 in Form eines Wandelements ist in Fig. 1 im Hohlkammerprofil 1 gestrichelt angedeutet. Die Abdichtung 30 kann durch Zusammenquetschen der Enden oder des Profils oder durch Anbringen, beispielsweise Ansetzen oder Einsetzen von geeigneten Dichtungsmitteln, erfolgen.In order to get by with as little coolant or protective gas as possible, the ends of the hollow chamber profiles 1 to 5 are preferably sealed gas-tight or almost gas-tight with a seal 30, or a seal 30 is provided in the area between the ends of the hollow chamber profiles 1 to 5 and the connecting node 6 . Such a seal 30 in the form of a wall element is indicated by dashed lines in the hollow chamber profile 1 in FIG. 1. The seal 30 can be made by squeezing the ends or the profile or by attaching, for example attaching or inserting suitable sealing means.

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsbeispiel läßt sich beliebig abändern. Es können auch mehr oder weniger als fünf Hohlkammerprofile vorgesehen sein. The embodiment shown in FIGS. 1 and 2 can be changed as desired. More or less than five hollow chamber profiles can also be provided.

Eine vereinfachte Knotenausführung ist als Beispiel in den Fig. 3 und 4 dargestellt. Bei dieser Ausführung sind drei im Querschnitt rechteckige Hohlkammerprofile 1, 2 und 3 vorge sehen. Im Hohlkammerprofil 1 sind zwei Schlitze, nämlich ein Schlitz 21.2 zum Anfügen des Hohlkammerprofils 2 und ein Schlitz 21.3 zum Anfügen des Hohlkammerprofils 3 angebracht. Außerdem besitzt hier jedes Hohlkammerprofil 1, 2 und 3 je eine Einfüllöffnung 20.1 bzw. 20.2 bzw. 20.3 zum Einfüllen des Kühlmittels bzw. Schutzgases, insbesondere Stickstoff. Die Einfüllöffnungen 20.1 bis 20.3 befinden sich im engeren Bereich des Verbindungsknotens 6, wie anhand der Fig. 4 ersichtlich ist, die den zusammengesetzten Verbindungsknoten 6 zeigt.A simplified node design is shown as an example in FIGS. 3 and 4. In this embodiment, three hollow section profiles 1 , 2 and 3 with a rectangular cross section are provided. In the hollow section 1 there are two slots, namely a slot 21.2 for attaching the hollow section 2 and a slot 21.3 for attaching the hollow section 3 . In addition, each hollow chamber profile 1 , 2 and 3 has a filling opening 20.1 or 20.2 or 20.3 for filling the coolant or protective gas, in particular nitrogen. The filling openings 20.1 to 20.3 are located in the narrower area of the connection node 6 , as can be seen from FIG. 4, which shows the assembled connection node 6 .

Die Gestaltung der Hohlkammerprofile 1 bis 5 kann beliebig sein. Deren Anordnung ist lediglich immer derart zu gestalten, daß das Kühlmittel bzw. Schutzgas an sämtliche Stoßstellen möglichst gleichmäßig gelangen kann. Dabei ist es möglich, nicht alle Hohlkammerprofile 1 bis 5 gasdurch lässig miteinander zu verbinden, wenn mehrere Einfüll öffnungen vorgesehen werden. Jedoch muß gewährleistet sein, daß durch diese Einfüllöffnungen alle Hohlkammerprofile 1 bis 5 erreicht werden.The design of the hollow chamber profiles 1 to 5 can be any. Their arrangement is only ever to be designed in such a way that the coolant or protective gas can reach all joints as evenly as possible. It is possible not to connect all hollow chamber sections 1 to 5 in a gas-permeable manner if several filler openings are provided. However, it must be ensured that all hollow chamber profiles 1 to 5 are reached through these filling openings.

Nach dem Schweißprozeß können bei geeigneter Wahl der Abdichtungen 30, je nach Erfordernis, diese wieder entfernt werden.After the welding process, if the seals 30 are selected appropriately, they can be removed again as required.

Claims

1. A method for producing a connecting knot ( 6 ) from at least two single or multiple hollow chamber profiles ( 1 , 2 , 3 , 4 , 5 ) made of metal, which are butted and held together by holding means in the node shape, that the hollow chamber profiles ( 1 , 2 , 3 , 4 , 5 ) are sealed at least approximately gas-tight at their ends or in the area between their ends and their joints by means of seals ( 30 ) that at least in the area between the connecting node ( 6 ) and the seals ( 30 ) a filler opening ( 20 ; 20.1 , 20.2 , 20.3 ) is provided, through which a coolant, preferably in liquid form, is introduced, the filler opening (s) ( 20 ; 20.1 , 20.2 , 20.3 ) being arranged such that the coolant reaches all joints and that the hollow chamber profiles ( 1 , 2 , 3 , 4 , 5 ) are welded together at the joints during the supply of the coolant.

2. The method according to claim 1, characterized in that a protective gas is used in whole or in part as a coolant becomes.

3. The method according to claim 2, characterized in that an inert gas, in particular nitrogen, as protective gas, is used.

4. The method according to claim 2, characterized in that an inert gas or a mixture of inert gases as protective gas is used.

5. The method according to claim 1, characterized in that hollow chamber profiles ( 1 , 2 , 3 , 4 , 5 ) made of aluminum are used.