DD266050A1

DD266050A1 - Reibschweissverbindung

Info

Publication number: DD266050A1
Application number: DD30722787A
Authority: DD
Inventors: Rolf-Werner Anschuetz; Wolfgang Enger; Roland Rasper; Dietmar Schober
Original assignee: Roehrsdorf Mechanisierung
Priority date: 1987-09-25
Filing date: 1987-09-25
Publication date: 1989-03-22

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Reibschweissverbindung, bei der unter Anwendung des Reibschweissverfahrens eine Verbindung von mehreren Teilen hergestellt wird. Waehrend es das Ziel der Erfindung ist, den Arbeitszeit- und Materialaufwand zu senken, besteht deren Aufgabe darin, an einer Schweissstelle mehr als zwei Teile gleichzeitig zu verbinden und den beim Schweissvorgang aus der Schweissstelle heraustretenden unerwuenschten sichtbaren Schweisswulstaustritt zu vermeiden. Erfindungsgemaess wird diese Aufgabe dadurch geloest, dass im Bereich der Stirnseiten zweier sich gegenueberstehender Teile mindestens ein weiteres, mit einer Durchgangsbohrung versehenes Teil angeordnet ist und diese Durchgangsbohrung eine Aussparung aufweist.

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Schweißverbindung, bei der unter Anwendung des Reibschweißverfahrens mehrere Teile miteinander verbunden werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es sind bereits Lösungen bekannt, bei denen mittels Reibschweißens zwei rotationssymmetrische Teile miteinander verbunden werden. Besteht die Forderung, mehr als zwei Teile miteinander zu verbinden, so sind dafür entsprechend mehr Schweißstellen notwendig (SU-PS 806322). Eine Vielzahl von Schweißstellen bringt den Nachteil mit sich, daß bei Vorhandensein mehrerer Schweißstellen diese Arbeitsweise sehr zeit- und materialaufwendig ist. Des weiteren muß bei unerwünschtem äußerlichen Schweißwulstaustritt dieser anschließend durch zusätzlichen Vorrichtungsaufwand wieder entfernt werden (DD-WP 149039).

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine Reibschweißverbindung vorzuschlagen, die es gestattet, den Arbeitszeit- und Materialaufwand zu senken.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Reibschweißverbindung herzustellen, bei der an einer Schweißstelle mehr als zwei Teile gleichzeitig miteinander verbunden werden und wobei außerdem die beim Schweißvorgang aus der Schweißstelle sichtbar austretende Schweißwulst vermieden wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß im Bereich der Stirnseiten zweier sich gegenüberstehender Teile mindestens ein weiteres mit einer Durchgangsbohrung versehenes Teil angeordnet ist und diese Durchgangsbohrung eine Aussparung aufweist.

Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß es gelingt, mittels einer Schweißstelle und somit in einem Arbeitsgang mehr als zwei Teile gleichzeitig miteinander zu verbinden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die an der Schweißstelle sichtbar austretende Schweißwulst vermieden wird. Auf ein Nacharbeiten der Schweißwulst kann demnach verzichtet werden. Daraus folgt, daß die Arbeitszeit und der Materialaufwand gesenkt werden.

Um eine qualitätsgerechte Verbindung des dritten Teiles mit den beiden anderen Teilen herzustellen, ist es vorteilhaft, einmal die Aussparung in der Durchgangsbohrung ringförmig auszubilden, was eine gleichmäßige Kraftverteilung auf den gesamten Umfang der Aussparung zur Folge hat und zum anderen, daß die Aussparung im Bereich des rotierenden Teiles eine zur Aussparung gerichtete Erweiterung aufweist, welche in der Weiterbildung kegelig ausgebildet ist. Damit wird gewährleistet, daß bereits am Anfang des Schweißvorganges ein vorzeitiges Verschweißen des rotierenden Teiles innerhalb der Durchgangsbohrung vermieden wird.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel anhand zugehöriger Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1: Lagefixierung des Teiles 2 auf Teil 1 durch Preßsitz vor Beginn des Reibschweißvorganges Fig. 2: Lagefixierung des Teiles 2 in einer Spannvorrichtung zu den Teilen 1 und3 Fig.3: abgeschlossener Reibschweißvorgang

Gemäß Figur 1 werden die Teile 1 und 3 vor Beginn des Schweißvorganges in bekannter Weise in einer Reibschweißmaschine gespannt, wobei das Teil 2 entweder, wie aus dieser Figur hervorgeht, zuvor mittels Preßsitz auf Teil 1 fixiert oder durch eine entsprechende Spanneinrichtung 7, gemäß Figur 2, lagegerecht gehalten wird. Das Teil 2 weist eine Durchgangsbohrung 5 auf, in die eine ringförmige Aussparung 4 eingearbeitet ist. Zur Herstellung einer qualitätsgerechten Verbindung ist im Bereich des Teiles 3 eine zur Aussparung 4 gerichtete Erweiterung 6 vorgesehen, die kegelig ausgebildet ist. Dabei ist der Kegelwinkel einmal von den geometrischen Verhältnissen am Teil 2 und zum anderen vom Fließverhalten des eingesetzten Werkstoffes abhängig.

Beim Reibschweißvorgang werden jeweils die Stirnflächen der zwei sich fluchtend gegenüberstehenden zu verschweißenden Teile unter relativer Drehung, beispielsweise durch Rotation des Teiles 3, gegeneinandergedrückt. Dabei treffen die Teile 1 und 3 im Bereich der ringförmig ausgebildeten Aussparung 4 des Teiles 2 zusammen. Durch die dabei erzeugte Reibungswärme entsteht die zur Verschweißung erforderliche Temperatur, und das Material geht an den Stirnflächen der Teile 1 und 3 in den plastischen Zustand über, so daß es durch ein nachfolgendes kurzzeitiges Stauchen zu einer Verschweißung der Teile 1 und 3 kommt. Das dabei an der Schweißstelle austretende Material füllt den vorgesehenen Raum der ringförmigen Aussparung 4 des Teiles 2 aus, was nach dessen Abkühlung eine formschlüssige Verbindung, gemäß Fig. 3, des Teiles 2 mit den Teilen 1 und 3 zur Folge hat.

Claims

1. Reibschweißverbindung, bestehend aus zwei stirnseitig miteinander fluchtend zu verbindenden Teilen, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Stirnseiten zweier sich gegenüberstehender Teile (1) und (3) mindestens ein weiteres mit einer Durchgangsbohrung (5) versehenes Teil (2) angeordnet ist, wobei die Durchgangsbohrung (5) eine Aussparung (4) aufweist.

2. Reibschweißverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (4) ringförmig ausgebildet ist.

3. Reibschweißverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsbohrung (5) im Bereich des Teiles (3) eine zur Aussparung (4) gerichtete Erweiterung (6) aufweist.

4. Reibschweißverbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Erweiterung (6) kegelig ausgebildet ist.