CN203900712U - 具有可变的端部功能区的焊钉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有焊接端（2）和与此焊接端间隔开设置的功能区（3）的焊接件（1），在该焊接件中在焊接端（2）与功能区（3）之间设置有一个主体（4），该主体构造成焊钉（4）。

Description

具有可变的端部功能区的焊钉

技术领域

本实用新型涉及一种焊接件，该焊接件具有一个焊接端和一个与此焊接端间隔开设置的功能区。 

背景技术

例如，可以用所谓的电弧焊接法对接式地将焊接件焊在配合件，例如钢板上，因此焊接件能够连同其功能区从配合件上伸出并且这样能够固定各种不同的构件或者部件。例如在机动车制造中焊接件可以以其焊接端对接地接装在车身钢板或类似的上，与这个车身钢板焊接在一起以及在其功能区上构造如下，即具有固定不同的构件或者部件的各种可能性。同时每个焊接件的功能部段被设计成可变的，即相应地与各需固定的部件匹配。例如电缆束、单根电缆、导管、软管等可以固定在功能区上，其中功能区也可以用于固定车身衬里。就这点而言，功能区可以设计成各种各样的。 

例如在DE 199 25 628 A1中所介绍的那样，可以采用所谓的拉弧式螺柱焊接法（Hubzunduengsschweissverfahren）作为电弧焊接法。 

众所周知的还有WELDFAST焊接方法，在该焊接方法中焊接件，即所谓的WELDFAST支架借助电弧焊接法与钢板焊接在一起。WELDFAST支架具有焊接端和功能区。但是下述情况被视为WELDFAST支架的不足之处：这些WELDFAST支架在其焊接端上构造成微长的，这样在一定程度上形成一条长形地延伸的焊接边。为了能够将这种焊接件与钢板焊接在一起，因此需要一种特殊的焊机，该焊机被构造成能够可靠地焊接该微长的焊接边。然而可能出现经过焊接的焊接件带有焊接缺陷地被焊接的情况，这样无法达到必要的强度参数，其中焊接件可能已经在必要的检测过程中就满足不了检测条件。同样也不难想象，必要的焊接工艺参数由于微长的焊接边的原因产生明显变化，这样由于焊接工艺参数必须始终重新确定并被审核， 因此难以价格低廉地进行制造。使用应该将焊接区域包围以防止氧化的保护气体同样导致成本上升。此外，与WELDFAST方法相匹配的焊接设备具有一个限制自由空间的保护气体罩（Schutzgasglocke）。 

实用新型内容

在这个背景下，本实用新型的目的在于，提供一种带有功能区（功能部段）的焊接件，该焊接件可以始终可靠地进行焊接，并且该焊接件在焊接工艺参数方面更加易于处理并且还可以价格低廉地进行焊接。 

这个目的通过具有如下的特征的焊接件得以实现，即焊接件具有焊接端和与此焊接端间隔开设置的功能区，在焊接端与功能区之间设置有主体，该主体构造成焊钉。以下公开了本实用新型的其他的、特别有益的设计。 

需要指出的是：在本实用新型要求保护的焊接件中单独举出的特征能够以任意的、技术上合理的方式相互组合并揭示本实用新型的进一步的设计。介绍的内容特别是与附图相关联地、附加地描述本实用新型的特征并加以详细说明。 

根据本实用新型提供一种具有焊接端和与此焊接端间隔开设置的功能区的焊接件，该焊接件具有设置在焊接端与功能区之间的主体，该主体构造成焊钉。 

焊钉有益地为由可焊接材料构成的，优选由可焊接金属构成的主体，该主体可以在其焊接端处具有一个凸缘状的加宽部，该加宽部沿径向方向看超出钉杆，该钉杆与焊接端相对地具有一个端部区域。根据本实用新型功能区设置在钉杆的端部区域上。 

优选地，功能区设置在主体或者焊钉的与焊接端相对设置的端部区域上。 

在有益的设计中，主体，即焊钉构造成实心体，由此与安装边焊接（Aufsetzkantenschweissung）相比，这个主体以其焊接端能够可靠地与配合件，即，例如与车身钢板焊接在一起。但是也可以考虑将主体，即焊钉构造成空心体，该空心体在其焊接端上被封闭。 

主要的目的是：根据本实用新型与被构造成微长的、部分带有方向变 化的焊接边相关的有效焊接面被缩小。可以将主体，即焊钉的焊接端构造成平的。在另外的设计中焊接端可以具有一个点火尖端（Zuendspitze）。优选规定如下：将主体的，即焊钉的焊接端在剖面中看构造成类似蘑菇头状，其中焊接端在剖面中看构造成弓形的，因此与边焊相关的有效焊接面被有益地缩小。这样实现了焊接件被焊接于其上的母材，即配合件仅仅被施加这样的热影响，即在充分焊透的情况下可以避免例如，焊接边有害地烧穿比较薄的母材（金属板）。还可以有益地放弃使用保护气体，这在试焊中已经得到证实，其中制成的焊接连接满足了试验要求，而且还满足了各种不同的标准中规定的要求。这一点产生如此有益的效果以致可以放弃保护气体罩，该保护气体罩增大了为了焊接过程需要保留的空间。如果不需要保护气体罩的话，由于为了焊接过程需要保留的空间被缩小，构件设计者具有基本上更多的设计自由性。 

原则上本实用新型的具有焊接端的焊接件能够更为简单地针对构造成微长的、还可能具有弯曲或者方向变化的焊接边进行处理，特别是由于该特殊构造的焊接件在其微长的焊接端构造方面与迄今为止必须使用一种特殊的焊接设备相匹配。 

如果功能区设置在主体的端部区域上的话是有利的。在可能的设计中功能区作为独立的构件可以与端部区域连接或者被连接。可以将例如，塑料用作为功能区的材料。在优选的设计中可以规定如下：将功能区与主体，即焊钉制成一体，这样可以省略功能区相对主体，即焊钉的特殊的连接形式。在特别有利的设计中可以规定如下：由一种基础材料制成本实用新型的焊接件，例如由一种带钢冲裁而成，这样形成带有焊接端、焊钉和功能区的一体的冲裁件。为了获得所期望的焊钉的形状和所期望的功能区的外形，该冲裁件然后可以被进一步加工。但是也可以考虑由单独的棒料或者由棒材成形焊接件，其中主体，即焊钉同样还有功能区可以根据各个最有益于应用的外形进行加工。 

优选地，焊接件由母材成形为一体的。 

优选地，焊接件由板材冲裁成为一体的。 

可以将主体，即焊钉构造成在横截面中看圆形的或者带角的例如四边 形的、三角形的等等，其中焊接端可以具有例如蘑菇头状的形状。在这个设计中焊钉超出优选为平面的功能区。可以考虑将主体，即焊钉从其焊接端开始以其材料厚度甚至达到功能区的材料厚度地引向功能区方向，这样一定程度上形成一个朝向功能区方向逐渐变细的主体。可以制成焊钉，其具有一个材料厚度与功能区相同的部段，其中，可以将这个部段引向至焊接端，该焊接端以其凸缘状的加宽部超出有关的部段，其中焊接端-如已经述及的那样-可以构造成蘑菇头状。 

在这种情况下可以考虑将功能区构造成例如具有圆的或者带角的周面，而不是将周面的形状限定在所列举的形状内，其中可以配合各种各样的使用目的对功能区进行设计。例如功能区可以具有带内螺纹的孔，以便将例如其他的部件通过本实用新型的焊接件借助螺栓连接固定在车身钢板上。还可以考虑将功能区构造成用于固定电缆、软管、导管等，而不应该存在由所列举实例公开的使用限制。更确切地说，功能区可以构造成用于所有想到的和合理的固定目的或者连接目的。 

有益的是可以将主体，即焊钉制造得明显厚于功能区。在优选的设计中可以如此地对功能区进行加工，即这个功能区具有必要的、与各固定任务相匹配的壁厚。换言之，可以根据使用目的对功能区在其材料厚度方面进行设计。同样有利的是：可以与功能区的结构分离地制造主体，即焊钉，其中可以实现在可焊接性方面特别有益的结构。例如可以增大焊钉，特别是在其焊接端上的焊接面，这可以对焊接过程产生有利的影响。 

同样特别有益的是：本实用新型的焊接件还可以焊接在薄钢板或者这一类的薄料上，却没有在例如平面材料上的微长的焊接边的情况下所观测到的烧穿的危险。根据本实用新型的薄料具有0.75mm或者更薄的厚度，当然也可以稍微厚一点。利用本实用新型的焊接件，焊接或者电弧焊的质量还有其可重复性与平面材料上的微长的边焊相比得到明显改善。 

附图说明

下文借助附图中所示出的实施例进一步阐述本实用新型的其他的有益的细节和效果。附图中： 

图1示范性地示出焊接件的透视图； 

图2为第二构造的焊接件， 

图2a为带钢制造图2焊接件的示意图； 

图3为另一个构造的焊接件， 

图3a为制造图3焊接件使用棒材的示意图； 

图4为焊接端的放大侧视图；和 

图5为另一个构造的焊接件的立体图1， 

图5a为图5焊接件的侧视图， 

图5b为图5焊接件的立体图2。 

在不同的附图中，相同的部分始终标注相同的附图标记，因此通常情况下对这些部分也仅仅介绍一次。 

具体实施方式

图1示出的是一个焊接件1，该焊接件具有一个焊接端2和一个与此间隔开设置的功能区3。在焊接端2与功能区3之间设置有一个主体，该主体构造成焊钉4。 

焊接件1可以借助电弧焊接法焊接在配合件上，例如车身钢板上，其中在功能区3上可以固定完全不同的部件。 

在图1所示出的实施例中，主体具有一个四边形的形状。当然也可以考虑圆形构造或者三角形构造的主体，所述实施例并不应该是限定性的。如从图1中可以获知的那样，焊钉4具有与功能区3相同的材料厚度。焊接端2构造成圆形的，其中在图1中示出的是一个蘑菇头状的焊接端2，该焊接端在图4中能够看得更清楚。 

功能区3在图1中所示出的实施例中具有一个多边形的基体6，该基体在中心处具有一个带内螺纹8的孔7。带有内螺纹8的孔7可用于将部件与其旋拧连接。为了能够将完全不同的部件固定在功能区3上，当然也可以设置其他结构的功能区3。可以如下地构造功能区3，即，完全不同的部件在没有例如辅助元件的中间连接的情况下可以直接固定或者连接在功能区3上或者与功能区3固定或者连接在一起。 

在图1中功能区3在主体或者焊钉4的平面内延伸。也可以考虑一个功能区3相对焊钉4折弯的布局。 

有益的是，焊接件1可以制成一体的。在图2中示出的是焊接件1可以由矩形的带钢冲裁而成（参照图2a）。在这种情况下，主体，即焊钉4首先具有一个多边形的或者四边形的基体，该基体通过成形被改变成圆形的基体。功能区3同样具有一个多边形的或者四边形的基体，该基体在中心处为了简单起见仅仅具有之前例举的孔7。 

在图3-图3a中所示出的实施例中，焊接件1由一根圆形棒材成形。功能区3在加工后具有一个包括置入的孔7的圆形基体。在图3中示出：功能区3相对焊钉4成角度地设置。主体或者焊钉4在其焊接端2处构造成圆形，其中焊钉4构造成朝向功能区3的方向类似楔形地向功能区3逐渐变细。代替图3中示出的楔形的尖角构造，当然也可以设置圆形结构。 

图4示出的是焊接端2的优选的结构放大图。可以看到一个凸缘状的加宽部9，弓形形状与该加宽部相接，这样形成一个类似蘑菇头状的焊接端2，该焊接端向远离焊钉4的方向拱起。当然焊接端2同样可以如在图2中示出的那样构造成平的，和/或具有一个未示出的点火尖端，其中弓形形状也可以被视为倒圆的点火尖端。 

在图5-图5b中示出的是一个特别是在焊钉4方面与图3类似的焊接件1的结构。按照图5-图5b的焊钉4具有一个构造成椭圆形的焊接端2，其中焊钉向着功能区3的方向逐渐变细。当然焊钉不必被控制到功能区3的材料厚度。也可以考虑焊钉4的边缘超出功能区3的表面。在图5-图5b中可以看到的功能区上的槽口具有仅仅示范性的特征，以及应该显示例如在减小重量方面的功能区3的其他的结构可能性。 

目标明确的是：如在图5a图示中可以看到的那样，焊接端2比功能区3厚。 

尽管在图1至5b中仅仅介绍和可以看到几个实施例，但是原则上焊接件1的设计者在各种不同的设计结构方面不受限制。主体，即焊钉4例如，在静力学的要求和/或焊接技术要求方面可以在其设计结构中设计为与功能区3的结构分离。优选地鉴于各个使用目的将功能区3设计为与之分离 的。 

在本实用新型中目标明确的是：由于焊钉4设置在焊接端2与功能区3之间，本实用新型的焊接件1可以以简单的螺柱焊方法焊接在相应的配合件上，即焊接在例如车身上，其中在焊接过程中可以放弃限制自由空间的保护气体罩或者放弃使用保护气体本身，这在试焊中已经得到证实。与此同时功能区3可以设计为各种各样的、能够适应各个固定对象。 

就这方面而言，提供一种易于使用螺柱焊接法进行处理的焊接件1，该焊接件可以容易且价格低廉地进行焊接。 

Claims (8)

1.焊接件，该焊接件具有焊接端(2)和与此焊接端间隔开设置的功能区(3)，其特征在于，在焊接端(2)与功能区(3)之间设置有主体，该主体构造成焊钉(4)。 

2.根据权利要求1所述的焊接件，其特征在于：所述主体或者焊钉(4)在其焊接端(2)处具有凸缘状的加宽部(9)。 

3.根据权利要求1所述的焊接件，其特征在于：功能区(3)设置在所述主体或者焊钉(4)的与所述焊接端(2)相对设置的端部区域上。 

4.根据权利要求1所述的焊接件，其特征在于：所述主体或者焊钉(4)构造成实心体。 

5.根据权利要求1所述的焊接件，其特征在于：所述焊接端(2)构造成弓形，焊接端的弓形形状与一个凸缘状的加宽部相接，该焊接端向远离焊钉的方向拱起。 

6.根据权利要求1所述的焊接件，该焊接件由母材成形为一体的。 

7.根据权利要求1所述的焊接件，该焊接件由板材冲裁成为一体的。 

8.根据权利要求1所述的焊接件，该焊接件由棒材成形为一体的。