DE102008031731B3

DE102008031731B3 - Verfahren zur Herstellung einer Schraubverbindung

Info

Publication number: DE102008031731B3
Application number: DE200810031731
Authority: DE
Inventors: Norbert Von Heesen; Helmut Wagenbach
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2008-07-04
Filing date: 2008-07-04
Publication date: 2009-05-07
Anticipated expiration: 2028-07-05

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Schraubverbindung auf der Basis eines unbrauchbar gewordenen, auf ein Bauteil aufgeschweißten Schweißbolzens. Die Verfahrensweise ist gekennzeichnet durch: Einbringen einer Kernbohrung in den Schweißbolzen, Abtragen des Schweißbolzen-Schaftes und Einarbeiten eines Gewindes in die verbleibende Kernbohrung zur Aufnahme einer Befestigungsschraube.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Schraubverbindung auf der Basis eines unbrauchbar gewordenen, auf ein Bauteil aufgeschweißten Schweißbolzens.
Reparaturlösungen, die es erlauben, einen auf ein Basisteil aufgeschweißten Schweißbolzen, der von Anfang an nicht voll funktionsfähig oder durch anderweitige Einflüsse unbrauchbar geworden ist, durch eine gleiche oder ähnliche Befestigungsmöglichkeit zu ersetzen, sind im Stand der Technik in vielerlei Gestaltungsvarianten bekannt.
So ist in DE 36 10 976 A1 eine Profilbolzen-Montageeinheit zur Montage an einem Bauteil beschrieben, mit einem Blindnietkörper, der einen Bund zur Anlage an dem Bauteil sowie eine Hülse aufweist. Zur Durchführung der Montage ist ein Zugdorn mit einem Setzkopf und einem Zugteil vorgesehen, welches durch ein Setzwerkzeug ergriffen und, nach Überschreiten einen bestimmten Zugkraft, an einer Sollbruchstelle vom Zugdorn abreißt. Die Sollbruchstelle ist dabei von dem Bund mit einem solchen Abstand angeordnet, dass der Bereich des Zugdorns zwischen dem Bund und der Sollbruchstelle als Profilbolzen/Gewindebolzen ausbildbar ist, wobei der nach dem Setzvorgang im Blindnietkörper verbleibende Zugdorn den Profilbolzen vom Bund wegragend trägt.
Beim Gebrauchsmuster DE 80 00 891 U1 wird ein unbrauchbar gewordener oder nicht voll funktionsfähiger Gewindebolzen durch eine Blindnietanordnung ersetzt. Diese setzt sich aus einem aus Kopf und Schaft bestehenden Dorn und einen Kopfflansch und Schaft aufweisenden Hohlniet zusammen, wobei der Hohlniet auf den Dorn aufgeschoben ist. Der Dorn ist dabei so ausgebildet, dass er den Nietschaft beim Setzen des Niets in einem Loch in Laschen aufspaltet, wobei der Niet auf seiner dem Schaft entgegengesetzten Seite eine rohrförmige Verlängerung aufweist, deren Oberflächenprofil in Form eines Gewindes oder einer Mehrzahl ringförmiger Rippen ausgebildet ist, so dass der Niet sich als Ersatz eines angeschweißten Stehbolzens eignet.
Aus dem Gebrauchsmuster DE 75 31 667 U1 ist es bereits bekannt, einen Schweißbolzen, der über seine eine Stirnseite mit einem Basisbauteil zu verschweißen ist, derart zu gestalten, dass sein Schaft von seiner der Schweißstelle gegenüberliegenden Stirnseite her mit einer koaxialen Bohrung zur Aufnahme einer gewindeformenden Schraube versehen ist. Dadurch wird der Anwendungsbereich von Schweißbolzen erweitert.
Die vorgenannten Maßnahmen sind allerdings für Bolzen, die zur Anbringung eines elektrischen Anschlusses, z. B. Massekontaktes, vorgesehen sind, nicht geeignet. Eine hierfür eventuell geeignete Gewindebolzenreparatur ist in US 6,327,766 B1 gezeigt. Dort wird über eine Vielzahl von Einzelschritten (sh. 3 bis 9) ein unbrauchbar gewordener, aufgeschweißter Gewindebolzen ersetzt und der vorhandene Durchbruch im Basisteil so bearbeitet bzw. aufbereitet, dass ein neuer Gewindebolzen aufgeschweißt werden kann. Zwar wären jetzt ordnungsgemäße elektrische Anschlüsse herstellbar, anderseits ist diese Methode z. B. in der Fahrzeugfertigung, insbesondere in der Montage, nicht einsetzbar, da ein Lichtbogenschweißprozess sowohl den Lack als auch bereits montierte Teile thermisch oder durch den Schweißstrom schädigen würde.
Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein optimiertes Verfahren zur Herstellung einer Schraubverbindung auf der Basis eines unbrauchbar gewordenen, auf ein Bauteil aufgeschweißten Schweißbolzens bereitzustellen, welches nur weniger Arbeitsschritte bedarf und welches z. B. auch bei der Fahrzeugmontage und auch für die Herstellung elektrischer Anschlüsse geeignet ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gekennzeichnet. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind mit den Unteransprüchen beansprucht.
Die Erfindung ist nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles im Einzelnen erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen
1 die Herstellung einer Kern- bzw. Zentrierbohrung bei einem gebrochenen Schweißbolzen,
2 die Abarbeitung des gebrochenen Bolzenschaftes und
3 eine auf der Basis des gebrochenen Schweißbolzens hergestellte Schraubverbindung.
1 zeigt einen unbrauchbar gewordenen Schweißbolzen 1, bei dem es sich beispielsweise um einen Gewindebolzen handeln kann, bestehend aus einem gebrochen Schaft 2 und einem sich daran anschließenden Bolzenflansch 3, über den der Schweißbolzen 1 mittels Schweißverbindung (Schweißwulst 4) auf einem Bauteil 5, beispielsweise einem Karosserieblech, befestigt ist.
In einem ersten Arbeitsschritt wird nun unter zu Hilfenahme einer Zentrierhülse 6 eine vorzugsweise sowohl den Schweißbolzen 1 als auch das Bauteil 5 durchdringende Kernbohrung 7 mittels eines geeigneten Bohrwerkzeuges 8 eingebracht. Die Zentrierhülse 6 umgreift dabei den Bolzenflansch 3 und weist, konzentrisch zu einer Schweißbolzen-Längsachse 9 verlaufend, einen Durchbruch 10 zur Führung des Bohrwerkzeuges 8 auf.
Über einen Zapfensenker 11 wird in einem weiteren Arbeitsschritt (2) der Schaft 2 spanend und flächenbündig mit einer Schweißwulst-Oberseite 12 abgetragen.
Nach dem in einem weiteren Arbeitsschritt in die Kernbohrung 7 ein z. B. metrisches Gewinde eingearbeitet worden ist, kann eine in 3 gezeigte Schraubverbindung 16 hergestellt werden. Das dabei zu befestigende Montageteil 13, z. B. eine Kabelöse, wird über Befestigungsschraube 14 und Unterlegscheibe 15 sicher am Bauteil 5 gehalten.
Ist die Befestigungsschraube als gewindeformende Schraube ausgebildet, so entfällt das vorherige Einbringen eines Gewindes in die Kernbohrung 7. Dies geschieht vielmehr gleichzeitig mit dem Eindrehen der gewindeformenden Schraube.
Durchdringt, wie 3 zeigt, die Befestigungsschraube 14 auch das Bauteil 5, so wird zusätzlich zur Schweißverbindung (Schweißwulst 4) eine weitere Verbindung zwischen Bolzenflansch 3 und Bauteil 5 hergestellt.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Schraubverbindung auf der Basis eines unbrauchbar gewordenen, auf ein Bauteil aufgeschweißten Schweißbolzens, gekennzeichnet durch die Schritte: – Einbringen einer Kernbohrung (7) in den Schweißbolzen (1) – Abtragen des Schweißbolzen-Schaftes (2) – Einarbeiten eines Gewindes in die verbleibende Kernbohrung (7) zur Aufnahme einer Befestigungsschraube (14)
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch kennzeichnet, dass die Kernbohrung (7) koaxial zur einer Schaft-Längsachse (9) verlaufend eingearbeitet wird und dass der Schaft (2) soweit abgetragen wird, bis eine Flächenbündigkeit mit einer Bolzenflansch-Oberfläche (12) erreicht ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch kennzeichnet, dass die Kernbohrung (7) sowohl den Schweißbolzen (1) als auch das Bauteil (5) durchdringend eingearbeitet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einarbeiten des Gewindes über eine gewindeformende Befestigungsschraube erfolgt.