DE102009023792B4 - Verfahren zum einseitigen, einstufigen Fügen eines Metallblechstapels - Google Patents
Verfahren zum einseitigen, einstufigen Fügen eines Metallblechstapels Download PDFInfo
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Abstract
Verfahren zum Fügen einer Blechstapelanordnung (100'), welches die Schritte umfasst, dass:
ein Paar länglicher, gegabelter Buckel (106a, 106b) mit W-förmigem Querschnitt in einem inneren Blech (102) gebildet wird, wobei jeder gegabelte Buckel (106a, 106b) einen ersten Scheitel (110) in einer ersten Richtung und zwei zweite Scheitel (108a, 108b) in einer zweiten Richtung umfasst, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist;
eine Blechstapelanordnung (100') zusammengebaut wird, was die Schritte umfasst, dass:
ein erstes äußeres Blech (112) in anliegender Beziehung zu dem zumindest einen ersten Scheitel (110) des inneren Blechs (102) angeordnet wird; und
ein zweites äußeres Blech (114) in anliegender Beziehung zu den zweiten Scheiteln (108a, 108b) des inneren Blechs (102) angeordnet wird; und
die Blechstapelanordnung (100') zusammengeschweißt wird, was die Schritte umfasst, dass:
eine Kraft (F2) in Richtung des ersten äußeren Blechs (112) auf jeden gegabelten Buckel (106a, 106b) angewendet wird; und
elektrischer Strom...
ein Paar länglicher, gegabelter Buckel (106a, 106b) mit W-förmigem Querschnitt in einem inneren Blech (102) gebildet wird, wobei jeder gegabelte Buckel (106a, 106b) einen ersten Scheitel (110) in einer ersten Richtung und zwei zweite Scheitel (108a, 108b) in einer zweiten Richtung umfasst, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist;
eine Blechstapelanordnung (100') zusammengebaut wird, was die Schritte umfasst, dass:
ein erstes äußeres Blech (112) in anliegender Beziehung zu dem zumindest einen ersten Scheitel (110) des inneren Blechs (102) angeordnet wird; und
ein zweites äußeres Blech (114) in anliegender Beziehung zu den zweiten Scheiteln (108a, 108b) des inneren Blechs (102) angeordnet wird; und
die Blechstapelanordnung (100') zusammengeschweißt wird, was die Schritte umfasst, dass:
eine Kraft (F2) in Richtung des ersten äußeren Blechs (112) auf jeden gegabelten Buckel (106a, 106b) angewendet wird; und
elektrischer Strom...
Description
- Technisches Gebiet
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schweißverfahren zum Zusammenfügen von Metallblechstapeln und im Spezielleren ein einseitiges, einstufiges Fügeverfahren für einen Stapel aus drei Blechen.
- Hintergrund der Erfindung
- Es ist bekannt, dass das Zusammenfügen von drei Metallblechen nach dem Stand der Technik zwei getrennte Schweißschritte erfordert und einen zweiseitigen Zugang auf dies erfordert: einen Widerstandsschweißschritt einer inneren Platte mit einer äußeren Platte, der den Zugang auf gegenüberliegende Seiten der Platten erfordert, um deren Fügen durch die Schweißelektroden zuzulassen, gefolgt von einem Buckelschweißschritt der inneren Platte mit einer weiteren äußeren Platte.
-
1 zeigt ein Beispiel eines gefügten Metallblechstapels10 , der aus einer ersten äußeren Platte12 , einer inneren Platte14 und einer zweiten äußeren Platte16 in der Form eines Metallbandes zusammengesetzt, das im Verhältnis zu der ersten und der zweiten Platte wesentlich dicker ist. Die zweite äußere Platte16 wird durch eine Widerstandsschweißnaht18a an die innere Platte14 gefügt und die erste äußere Platte12 wird über Buckelschweißnähte18b an einen einzigen Scheitel aufweisende Buckel14a der inneren Platte14 gefügt. Lediglich als eine Anwendungsumgebung zeigt1A eine Anordnung10' , die aus einem Dachelement12' , das als die erste äußere Platte dient, die an ein als die innere Platte dienendes Karosserieelement14' zu schweißen ist, und einem Bandabstandhalter16' besteht, der als die zweite äußere Patte dient, die an das Karosserieelement gegenüber dem Dach zu schweißen ist. - Details des zweiseitigen, zweistufigen Fügeverfahrens nach dem Stand der Technik werden unter zusätzlicher Bezugnahme auf die
2A bis2F erläutert. - In
2A wird ein Werkzeug20 mit zusammenpassenden Wekzeugkomponenten20a ,20b , in denen komplementäre v-förmige Werkzeugflächen20a' ,20b' einander diametral gegenüberliegen, verwendet, um Presskräfte F1' auf die innere Platte14 anzuwenden und dadurch zumindest ein Paar einen einzigen Scheitel aufweisende Buckel14a zu bilden, wobei jeder in der Konfiguration einer allgemeinen v-Form in der inneren Platte vorhanden ist. Die sich ergebende gepresste innere Platte14 , wie in den2B bis2D gezeigt, kann beispielsweise längsgerichtete, einen einzigen Scheitel aufweisende Buckel14a aufweisen, die eine hochgestellte Höhe H' von etwa 0,7 mm, eine Breite W' von etwa 1,5 mm und eine Länge L' von etwa 8 mm besitzen. - Der erste Schweißschritt nach dem Stand der Technik ist in
2E abgebildet. Die zweite äußere Platte16 wird zum Anliegen mit der inneren Platte14 gebracht, wobei die einen einzigen Scheitel aufweisenden Buckel14a von der zweiten äußeren Platte weg weisen. Diametral ausgerichtete Elektroden24a ,24b eines Widerstandsschweißgeräts24 werden zum Anliegen mit gegenüberliegenden Seiten der zweiten äußeren Platte16 und der inneren Platte14 zwischen den einen einzigen Scheitel aufweisenden Buckeln gebracht. Während entgegengesetzte Kräfte F'2 auf die Elektroden in Richtung der ersten und der zweiten äußeren Platte angewendet werden, werden die Elektroden mit Strom versorgt, was eine Widerstandsschweißnaht18a zur Folge hat. - Der zweite Schweißschritt nach dem Stand der Technik ist in
2F abgebildet. Die erste äußere Platte12 wird zum Anliegen mit den einen einzigen Scheitel aufweisenden Buckeln14a der inneren Platte14 gebracht, die bereits über den ersten Schweißschritt an die zweite äußere Platte16 geschweißt wurde. Schweißelektroden28a ,28b , eine für jeden einen einzigen Scheitel aufweisenden Buckel14a , eines Buckelschweißgeräts28 werden zum Anliegen mit der ersten äußeren Platte gebracht, wobei Kräfte F3' in deren Richtung angewendet werden, wobei jede Elektrode einen jeweiligen einen einzigen Scheitel aufweisenden Buckel überlagert. Die Elektroden werden mit einem Strom i' versorgt, wobei der Strom durch die anliegende Grenzfläche der ersten äußeren Platte und die einen einzigen Scheitel aufweisenden Buckel in die zweite äußere Platte fließt und durch die erste äußere Platte12 als ein Strom i1', durch die innere Platte14 als ein Strom i2' und durch die zweite äußere Platte als ein Strom i3' fließt, die, da die zweite äußere Platte viel dicker ist als die erste äußere Platte und die innere Platte, den Großteil des Stromes zwischen den Elektroden transportiert, was die Schweißnähte18b zur Folge hat. - Das Ergebnis des ersten und des zweiten Schweißschrittes nach dem Stand der Technik ist in
1 gezeigt. Es kann eine beliebige Anzahl von Sätzen von Schweißnähten18a ,18b , wie zwischen den Platten12 ,14 ,16 auf die oben für jeden Satz von einen einzigen Scheitel aufweisenden Buckeln dargelegte Weise vorgesehen sein. - Während das zweiseitige, zweistufige Verfahren zum Fügen von drei Platten gut funktioniert, weist es eine Reihe von Nachteilen auf, insbesondere, da es naturgemäß mehrere Schritte erfordert und gegenüberliegende Plattenseiten für die Schweißelektroden (zumindest für den Widerstandsschweißschritt) zugänglich sein müssen. Bei der Fügemethodik nach dem Stand der Technik ist keiner der beiden Schweißschritte in der Lage, alle drei Platten gleichzeitig zu schweißen; zum Beispiel schließt der große Oberflächenkontakt zwischen der zweiten äußeren Platte und der inneren Platte aus, dass der zweite Schweißschritt diese Tätigkeit bewerkstelligt.
- Ferner ist aus der
DE 1 892 318 U ein Verfahren zum Fügen einer Blechstapelanordnung bekannt geworden, bei dem die mittlere Blechlage beiderseits mit punktuellen Schweißbuckeln versehen ist, die über beiderseits der Blechstapelanordnung vorzusehende Elektroden mit den beflankenden Blechlagen verschweißt werden. - Es besteht daher auf dem technischen Gebiet nach wie vor Bedarf an einer Fügemethodik für drei Metallbleche, die auf irgendeine Weise bei nur einer zugänglichen Plattenseite ausgeführt werden kann und ferner auf irgendeine Weise mithilfe nur eines einzigen Schweißschrittes ausgeführt werden kann.
- Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fügeverfahren für drei Metallbleche vorzusehen, das unter Verwendung nur eines einzigen Schweißschrittes ausgeführt wird, wobei ein Zugang zu nur einer Plattenseite erforderlich ist.
- Zusammenfassung der Erfindung
- Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren gelöst, das die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.
- Die vorliegende Erfindung ist eine Fügemethodik für einen Stapel aus drei Metallblechen, die mithilfe nur eines einzigen Schweißschrittes ausgeführt wird, wobei ein Zugang zu nur einer Plattenseite erforderlich ist.
- In einem ersten Schritt wird ein Metallblech, das die innere Platte des gefügten Plattenstapels werden soll, einem Gesenkpressverfahren unterzogen, wobei zumindest ein Paar gegabelte Buckel darin vorgesehen wird. Jeder gegabelte Buckel umfasst zumindest zwei Scheitel, wobei zumindest ein Scheitel in eine erste Richtung weist und zumindest ein weiterer Scheitel in die entgegengesetzte Richtung weist. Diesbezüglich wird bevorzugt, dass zur Symmetrie und Stabilität der gegabelte Buckel in der Gestalt einer allgemeinen w-Form vorhanden ist, die aus zwei in die gleiche Richtung weisenden äußeren Scheiteln besteht, die auf jeder Seite eines zentralen Scheitels angeordnet sind, der in eine den äußeren Scheiteln entgegengesetzte Richtung weist.
- In einem zweiten Schritt werden ein erstes und ein zweites äußeres Metallblech des Plattenstapels mit der inneren Platte zusammengebaut. Diesbezüglich wird die erste äußere Platte derart angeordnet, dass sie an dem zentralen Scheitel eines jeden gegabelten Buckels anliegt, und die zweite äußere Platte wird derart angeordnet, dass sie an den äußeren Scheiteln eines jeden gegabelten Buckels anliegt.
- In einem dritten Schritt, der mit dem oben angeführten zweiten Schritt zusammenfallen kann, wird die Plattenstapelanordnung in einem Buckelschweißgerät angeordnet, wobei dessen Elektroden derart an der ersten äußeren Platte anliegen, dass jede Elektrode einen jeweiligen gegabelten Buckel überlagert.
- In einem vierten Schritt, während eine Kraft auf die Elektroden in Richtung der Plattenstapelanordnung angewendet wird, werden die Elektroden durch das Buckelschweißgerät mit Strom versorgt, woraufhin Strom zwischen ein Paar der Elektroden fließt, indem er durch die Scheitel eines jeden gegabelten Buckels und durch die erste äußere Platte, die innere Platte und die zweite äußere Platte geleitet wird, wobei infolge einer viel höheren elektrischen Leitfähigkeit der zweiten äußeren Platte im Verhältnis zu der elektrischen Leitfähigkeit der ersten äußeren Platte und der inneren Platte der Großteil des Stromes durch die zweite äußere Platte fließt. Die viel höhere Leitfähigkeit der zweiten äußeren Platte kann die Folge dessen sein, dass die zweite äußere Platte viel dicker ist als eine von der ersten äußeren Platte und der inneren Platte, und/oder die Folge der Wahl verschiedener Metalle der Platten, sodass die zweite äußere Platte einen viel geringeren Widerstand gegenüber dem elektrischen Strom aufweist.
- Wenn der gesamte Strom, der zwischen den Elektroden fließt, i ist, und wenn der Strom durch die erste äußere Platte i1 ist, der Strom durch die innere Platte i2 ist und der Strom durch die zweite äußere Platte i3 ist, dann ist der Gesamtstrom i gegeben durch: i = i1 + i2 + i3, und i3 >> (i1 + i2) infolge der viel größeren Leitfähigkeit der zweiten äußeren Platte, wie z. B. deshalb, da sie eine sehr große Querschnittsfläche im Verhältnis zu den Querschnittsflächen der ersten äußeren Platte und der inneren Platte im Bereich zwischen den Elektroden aufweist (d. h., da sie in Form eines Bandes vorliegt). Zusätzliche Paare von gegabelten Buckeln können auf ähnliche Weise geschweißt werden.
- Kurzbeschreibung der Zeichnungen
-
1 ist eine seitliche Schnittansicht eines unter Verwendung einer Schweißtechnik nach dem Stand der Technik zusammengefügten Stapels aus drei Metallblechen. -
1A ist eine beispielhafte Veranschaulichung einer Umgebung einer Anwendung zum Fügen eines Dreiplattenstapels, wie im Stand der Technik bekannt. -
2A ist eine seitliche Teilschnittansicht einer Metallpresstechnik gemäß dem Plattenstapelfügeverfahren nach dem Stand der Technik. -
2B ist eine perspektivische Darstellung einer inneren Platte eines Plattenstapels, der mit einem mit einem einen einzigen Scheitel aufweisenden Buckel gemäß dem Verfahren nach dem Stand der Technik von2A versehen ist. -
2C ist eine Schnittansicht entlang der Linie 2C-2C von2B . -
2D ist eine Schnittansicht entlang der Linie 2D-2D von2B . -
2E ist eine Seitenansicht eines ersten Schweißschrittes gemäß dem Plattenstapelfügeverfahren nach dem Stand der Technik. -
2F ist eine Seitenansicht eines zweiten Schweißschrittes gemäß dem Plattenstapelfügeverfahren nach dem Stand der Technik. -
3 ist eine seitliche Teilschnittansicht eines Metallpressverfahrens gemäß dem Plattenstapelfügeverfahren der vorliegenden Erfindung. -
3A ist eine perspektivische Darstellung einer inneren Platte einer Plattenstapelanordnung, die mit einem gegabelten Buckel gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung in3 versehen ist. -
3B ist eine Schnittansicht entlang der Linie 3B-3B von3A . -
4 ist eine perspektivische Darstellung einer Plattenstapelanordnung, die in einem Buckelschweißgerät gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung angeordnet ist. -
5 ist eine Teilschnittansicht entlang der Linie 5-5 von4 . -
6 ist eine Teilschnittansicht entlang der Linie 6-6 von4 . -
7A ist eine Stirnschnittansicht eines gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung gefügten Metallblechstapels. -
7B ist eine Seitenschnittansicht des gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung gefügten Metallblechstapels. - Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
- Unter nunmehriger Bezugnahme auf die Zeichnungen zeigen die
3 bis7B eine beispielhafte Veranschaulichung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zur Bereitstellung eines gefügten Metallblechstapels100 (in den7A und7B abgebildet), der aus einer Metallblechstapelanordnung100' (siehe die4 ,5 und6 ) gebildet ist, wobei nur eine Seite des Plattenstapels für das Schweißgerät zugänglich sein muss und das Schweißen aller Platten des Plattenstapels gleichzeitig in einem einzigen Schritt ausgeführt wird. - Die
3 bis3B zeigen ein Beispiel eines ersten Schrittes des Fügeverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung. Ein Metallblech, das die innere Platte102 der gefügten Plattenstapelanordnung100' werden soll, wird einem Gesenkpressverfahren unterzogen, das in3 gezeigt ist. Das Werkzeug104 weist eine obere und eine untere, zusammenpassende Werkzeugkomponente104a ,104b auf, wobei komplementäre gegabelte Flächen104a' ,104b' einander diametral gegenüberliegen. Wenn das Werkzeug104 seinen Pressarbeitsvorgang ausführt, indem es entgegengesetzte Kräfte F1 auf die innere Platte102 anwendet, wird dadurch zumindest ein gegabeltes Buckelpaar106 , das aus den gegabelten Buckeln106a ,106b besteht, in der inneren Platte102 gebildet. Zusätzliche Paare gegabelter Buckel können gleichzeitig ebenfalls bereitgestellt werden oder können durch nachfolgende Pressarbeitsvorgänge an der inneren Platte bereitgestellt werden. - Jeder gegabelte Buckel
106a ,106b ist in der axialen Ausrichtungsrichtung A dazwischen längsgerichtet und umfasst zumindest zwei Scheitel, wobei zumindest ein Scheitel (d. h. entweder einer oder beide der Scheitel108a ,108b ) in eine Richtung weist und zumindest ein weiterer Scheitel (d. h. der Scheitel110 ) in die entgegengesetzte Richtung weist. Diesbezüglich ist es vorgesehen, dass zur Symmetrie und Stabilität jeder gegabelte Buckel106a ,106b in der Gestalt einer allgemeinen w-Form vorhanden ist, die aus zwei in die gleiche Richtung weisenden äußeren Scheiteln108a ,108b besteht, die auf jeder Seite eines zentralen Scheitels110 angeordnet sind, der in eine den äußeren Scheiteln entgegengesetzte Richtung weist. Es wird bevorzugt, dass der zentrale Scheitel110 eine größere Höhe H1 in Bezug auf die Plattenebene P aufweist als die Höhe H2 der äußeren Scheitel108a ,108b . - Während die Darstellung der gegabelten Buckel
106a ,106b zu Veranschaulichungszwecken in den Zeichnungen vergrößert sein kann, können zur rein beispielhaften Darstellung und nicht als Einschränkung die folgenden Abmessungen verwendet werden: die Länge L der Ausdehnung kann etwa 8 mm betragen, die Höhe H1 des zentralen Scheitels kann 0,6 mm betragen, die Höhe H2 kann etwa 0,3 mm betragen und die Breite W zwischen den äußeren Scheiteln um die äußeren Scheitel herum kann zwischen etwa 1,2 und 1,5 mm betragen. - Wendet man sich als Nächstes den
4 ,5 und6 zu, wird in einem zweiten Schritt gemäß dem Fügeverfahren der vorliegenden Erfindung die Metallblechstapelanordnung100' vorgesehen, welche die innere Platte102 , ein erstes äußeres Metallblech112 und ein zweites äußeres Metallblech114 umfasst. Diesbezüglich wird die erste äußere Platte112 derart angeordnet, dass sie an dem zentralen Scheitel110 eines jeden gegabelten Buckels106a ,106b anliegt, und die zweite äußere Platte114 wird derart angeordnet, dass sie an den äußeren Scheiteln108a ,108b eines jeden gegabelten Buckels anliegt. Gemäß einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die zweite äußere Platte114 im Vergleich zu jeder der ersten äußeren Platte112 und der inneren Platte102 viel dicker. - Zur nicht einschränkenden, rein beispielhaften Darstellung einer Umgebung zur Verwendung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung in Bezug auf
1A kann die erste äußere Platte112 ein Dach sein, die zweite äußere Platte kann ein Bandabstandhalter sein und die innere Platte102 kann ein Karosserieelement sein. Weitere nicht einschränkende Beispiele von Anwendungen der vorliegenden Erfindung können eine Tür, eine Motorhaube, ein Kofferraumdeckel, eine Frontscheibe, ein Scharnier, ein Verschluss oder andere Orte sein, wo Blechteile und eine Verstärkung involviert sind. - In einem dritten Schritt (der mit dem zweiten Schritt kombiniert sein kann) des Fügeverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung, der in
4 gezeigt ist, wird die Plattenstapelanordnung100' in einem Buckelschweißgerät120 angeordnet, wobei dessen Elektroden122a ,122b an der ersten äußeren Platte112 anliegen, sodass jede Elektrode einen jeweiligen gegabelten Buckel106a ,106b überlagert. - In einem vierten Schritt, der in den
5 und6 gezeigt ist, wird eine Kraft F2 durch die Elektroden122a ,122b in Richtung der Plattenstapelanordnung100' angewendet und die Elektroden werden dann über eine Spannungsquelle124 des Buckelschweißgerätes120 mit einem Strom i versorgt, während die Kraft weiterhin angewendet wird. Danach fließt der Strom i zwischen dem Paar Elektroden122a ,122b , indem er durch die Scheitel108a ,108b ,110 eines jeden gegabelten Buckels106a ,106b und durch die erste äußere Platte112 , die innere Platte102 und die zweite äußere Platte114 geleitet wird, wobei infolge der viel höheren elektrischen Leitfähigkeit der zweiten äußeren Platte der Großteil des Stromes diese entlang fließt und ein viel kleinerer Betrag des Stromes entlang der ersten äußeren Platte oder der inneren Platte fließt. Die viel höhere Leitfähigkeit der zweiten äußeren Platte kann die Folge dessen sein, dass die zweite äußere Platte viel dicker ist als eine von der ersten äußeren Platte und der inneren Platte (d. h., da sie in der Form eines Bandabstandhalters oder einer anderen Verstärkung vorhanden ist) und/oder die Folge der Wahl verschiedenere Metalle der Platten, sodass die zweite äußere Platte einen viel geringeren Widerstand gegenüber dem elektrische Strom aufweist. - Wie in
5 gezeigt, ist, wenn der Strom durch die erste äußere Platte i1 ist, der Strom durch die innere Platte102 i2 ist und der Strom durch die zweite äußere Platte114 i3 ist, der Gesamtstrom i dann gegeben durch:i = i1 + i2 + i3, wobei i3 >> (i1 + i2) (1) 114 im Verhältnis zu den Querschnittsflächen der ersten äußeren Platte112 und der inneren Platte102 im Stromführungsbereich zwischen den Elektroden122a ,122b . Zusätzliche Paare von gegabelten Buckeln können auf ähnliche Weise geschweißt werden - Während des einzigen Schweißschrittes der vorliegenden Erfindung, der nur von der Seite der ersten äußeren Platte der Plattenstapelanordnung
100' aus ausgeführt wird, wird die Kraft F2 an die Elektroden122a ,122b bereitgestellt, dann wird der Strom i zugeführt, während die Kraft weiterhin bereitgestellt wird. Die durch den Strom verursachte Erwärmung kombiniert mit der Kraft F2 (für ein nicht einschränkendes Beispiel kann jede Elektrode etwa 200 Pfund liefern (d. h. zusammen 400 Pfund)) hat ein Zusammenklappen der gegabelten Buckel106a ,106b zur Folge, insbesondere infolge des Zusammenziehens des zentralen Scheitels110 und der äußeren Scheitel108a ,108b in die allgemeine Endform des gefügten Plattenstapels100 der7A und7B . Es wird ersichtlich sein, dass eine zentrale Schweißnaht126 und äußere Schweißnähte128a ,128b an den nun zusammengeklappten, gegabelten Buckeln106a' ,106b' angeordnet sind, insbesondere dort, wo zuvor der zentrale Scheitel110 und die äußeren Scheitel108a ,108b angeordnet waren, wodurch die erste und die zweite äußere Platte112 ,114 und die innere Platte102 an den drei Schweißnähten126 ,128a ,128b wechselseitig zusammengefügt (in der Tat verschmolzen) werden, die alle in einem einzigen Schweißschritt mit einem Elektrodenzugang von nur einer Seite der Plattenstapelanordnung ausgeführt wurden.
Claims (7)
- Verfahren zum Fügen einer Blechstapelanordnung (
100' ), welches die Schritte umfasst, dass: ein Paar länglicher, gegabelter Buckel (106a ,106b ) mit W-förmigem Querschnitt in einem inneren Blech (102 ) gebildet wird, wobei jeder gegabelte Buckel (106a ,106b ) einen ersten Scheitel (110 ) in einer ersten Richtung und zwei zweite Scheitel (108a ,108b ) in einer zweiten Richtung umfasst, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist; eine Blechstapelanordnung (100' ) zusammengebaut wird, was die Schritte umfasst, dass: ein erstes äußeres Blech (112 ) in anliegender Beziehung zu dem zumindest einen ersten Scheitel (110 ) des inneren Blechs (102 ) angeordnet wird; und ein zweites äußeres Blech (114 ) in anliegender Beziehung zu den zweiten Scheiteln (108a ,108b ) des inneren Blechs (102 ) angeordnet wird; und die Blechstapelanordnung (100' ) zusammengeschweißt wird, was die Schritte umfasst, dass: eine Kraft (F2) in Richtung des ersten äußeren Blechs (112 ) auf jeden gegabelten Buckel (106a ,106b ) angewendet wird; und elektrischer Strom an dem ersten äußeren Blech (112 ) an jedem gegabelten Buckel (106a ,106b ) während des Schrittes des Anwendens der Kraft (F2) derart angelegt wird, dass der elektrische Strom durch die Blechstapelanordnung (100' ) zwischen jedem der gegabelten Buckel (106a ,106b ) fließt, wobei ein Großteil des elektrischen Stromes zwischen dem Paar gegabelter Buckel (106a ,106b ) durch das zweite äußere Blech (114 ) fließt. - Gefügter Blechstapel (
100 ), der gemäß dem Verfahren von Anspruch 1 gefügt ist. - Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Schweißens ferner umfasst, dass: die Blechstapelanordnung (
100' ) in einem Buckelschweißgerät angeordnet wird, welches Elektroden (122a ,122b ) aufweist, die in anliegender Beziehung zu dem ersten äußeren Blech (112 ) angeordnet sind, wobei jede Elektrode (122a ,122b ) mit einem jeweiligen gegabelten Buckel (106a ,106b ) in Anlage gebracht wird. - Verfahren nach Anspruch 3, wobei das zweite äußere Blech (
114 ) in Bezug auf das erste äußere Blech (112 ) und das innere Blech (102 ) derart gewählt wird, dass, wenn der Strom durch das erste äußere Blech (112 ) i1 ist, der Strom durch das innere Blech (102 ) i2 ist und der Strom durch das zweite äußere Blech (114 ) i3 ist, der Gesamtstrom i dann gegeben ist durch: i = i1 + i2 + i3, wobei i3 >> (i1 + i2). - Verfahren nach Anspruch 1, wobei in dem Schritt des Zusammenbauens der erste Scheitel (
110 ) an dem ersten äußeren Blech (112 ) anliegt und die zweiten Scheitel (108a ,108b ) an dem zweiten äußeren Blech (114 ) anliegen. - Verfahren nach Anspruch 5, wobei in dem Schritt des Bildens der erste Scheitel (
110 ) eine Höhe aufweist, die größer ist als eine Höhe der zweiten Scheitel (108a ,108b ) in Bezug auf eine Ebene des inneren Blechs (102 ). - Gefügter Blechstapel (
100 ), der gemäß dem Verfahren von Anspruch 6 gefügt ist.
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Families Citing this family (16)
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---|---|---|---|---|
JP5612348B2 (ja) * | 2010-04-01 | 2014-10-22 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 抵抗溶接構造及び抵抗溶接方法並びに被溶接部材及びその製造方法 |
JP5572046B2 (ja) * | 2010-09-13 | 2014-08-13 | 株式会社神戸製鋼所 | 異材接合方法 |
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JP5839825B2 (ja) * | 2011-04-19 | 2016-01-06 | 日本発條株式会社 | プロジェクション溶接装置、プロジェクション溶接方法、及びプロジェクション溶接構造 |
US20120272477A1 (en) * | 2011-04-28 | 2012-11-01 | Larry Mirick | Hinge with weld guide |
CN102513678A (zh) * | 2011-12-13 | 2012-06-27 | 温州兴机电器有限公司 | 多层金属板材叠焊工艺 |
US8991030B2 (en) * | 2012-04-06 | 2015-03-31 | GM Global Technology Operations LLC | Forming method for projection welding projections |
CN102837335A (zh) * | 2012-09-18 | 2012-12-26 | 金华辉煌三联工具实业有限公司 | 一种层叠式导板 |
JP5908052B2 (ja) * | 2014-02-07 | 2016-04-26 | 株式会社神戸製鋼所 | 異材パネル構造体 |
KR20150120193A (ko) * | 2014-04-17 | 2015-10-27 | 현대자동차주식회사 | 프로젝션 용접건 장치 |
JP2016022509A (ja) * | 2014-07-22 | 2016-02-08 | ナグシステム株式会社 | 抵抗溶接方法および抵抗溶接構造 |
US10086587B2 (en) * | 2015-01-14 | 2018-10-02 | GM Global Technology Operations LLC | Sandwich structures including a polymeric/electrically non-conducting core for weldability |
JP6575015B2 (ja) * | 2017-07-07 | 2019-09-18 | 本田技研工業株式会社 | 車体構造 |
JP7255119B2 (ja) * | 2018-09-27 | 2023-04-11 | マツダ株式会社 | インダイレクトスポット溶接装置及び溶接方法 |
JP6762445B1 (ja) * | 2019-03-29 | 2020-09-30 | 株式会社神戸製鋼所 | アルミニウム材のスポット溶接方法 |
US11364563B2 (en) * | 2020-10-28 | 2022-06-21 | GM Global Technology Operations LLC | Method for resistance spot welding a stacked assembly of dissimilar metal workpieces and a resistance spot welded stack assembly of dissimilar metals |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1892318U (de) * | 1961-01-12 | 1964-05-06 | Volkswagenwerk Ag | Mit mehreren bukkeln versehene mittlere blechlage. |
DE102007063432A1 (de) * | 2007-12-19 | 2009-06-25 | Volkswagen Ag | Schweißkopf einer Punktschweißmaschine zum einseitigen Doppel- oder Mehrpunktschweißen |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1291481A (en) * | 1968-10-26 | 1972-10-04 | Otto Alfred Becker | Improvements in and relating to resistance welding of metal sheets provided with insulating layers |
JPS5680380A (en) * | 1979-12-04 | 1981-07-01 | Mazda Motor Corp | Fixing inner and outer plate of lid or the like for motorcar |
US4495397A (en) * | 1980-02-11 | 1985-01-22 | Paul Opprecht | Projection for resistance welding of soft metals |
JPH0810962A (ja) | 1994-06-27 | 1996-01-16 | Hirotec:Kk | 多重金属板のスポット溶接方法および自動車ドアの製造方法 |
PT1847349E (pt) * | 1999-03-25 | 2010-03-08 | Al S Technology B V | Dispositivo para formação de uma soldadura por projecção de uma chapa de metal |
US7019251B2 (en) * | 2001-06-21 | 2006-03-28 | Adval Tech Holding Ag | Method for producing lamella packets for adjustable steering columns |
CN1781642A (zh) * | 2004-11-29 | 2006-06-07 | 乐金电子(天津)电器有限公司 | 凸焊构造及具有此构造的往复式压缩机制动器的安装构造 |
US20090208772A1 (en) * | 2008-02-19 | 2009-08-20 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Method of welding three metal sheets and apparatus with three stacked metal sheets |
-
2008
- 2008-06-06 US US12/134,252 patent/US9180548B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2009
- 2009-06-03 DE DE102009023792A patent/DE102009023792B4/de not_active Expired - Fee Related
- 2009-06-05 CN CN2009101426814A patent/CN101596646B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1892318U (de) * | 1961-01-12 | 1964-05-06 | Volkswagenwerk Ag | Mit mehreren bukkeln versehene mittlere blechlage. |
DE102007063432A1 (de) * | 2007-12-19 | 2009-06-25 | Volkswagen Ag | Schweißkopf einer Punktschweißmaschine zum einseitigen Doppel- oder Mehrpunktschweißen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101596646B (zh) | 2013-11-06 |
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US20090302017A1 (en) | 2009-12-10 |
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DE102009023792A1 (de) | 2010-01-07 |
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