DE102014019012A1 - Arrangement for joining a first component with a second component - Google Patents

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    • B23K33/00—Specially-profiled edge portions of workpieces for making soldering or welding connections; Filling the seams formed thereby

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung (8) zum Fügen eines ersten Bauteils (2) mit einem zweiten Bauteil (3) mittels Buckelschweißen, wobei am ersten Bauteil (2) ein Buckelelement (9) ausgeformt ist, welches das zweite Bauteil (3) kontaktiert. Ein kostengünstigeres und/oder stabileres Fügen der Bauteile (2, 3) wird dadurch erreicht, dass das Buckelelement (9) derart ausgebildet ist, dass es das zweite Bauteil (3) flächig und/oder in zwei voneinander beabstandeten Kontaktabschnitten (10) kontaktiert. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Fügen zweier Bauteile (2, 3) mittels Buckelschweißen unter Verwendung einer solchen Anordnung (8). Die Erfindung betrifft zudem ein Kraftfahrzeug (1) mit einem ersten Bauteil (2) und einem zweiten Bauteil (3), die mittels einer solchen Anordnung (8) und/oder eines solchen Verfahrens gefügt sind.The present invention relates to an arrangement (8) for joining a first component (2) to a second component (3) by projection welding, wherein a projection element (9) is formed on the first component (2) and contacts the second component (3) , A more cost-effective and / or more stable joining of the components (2, 3) is achieved in that the projection element (9) is designed in such a way that it contacts the second component (3) flatly and / or in two contact sections (10) which are spaced apart from one another. The invention further relates to a method for joining two components (2, 3) by means of projection welding using such an arrangement (8). The invention also relates to a motor vehicle (1) with a first component (2) and a second component (3), which are joined by means of such an arrangement (8) and / or such a method.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zum Fügen eines ersten Bauteils und eines zweiten Bauteils, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Fügen eines ersten Bauteils mit einem zweiten Bauteil sowie ein Kraftfahrzeug mit einem ersten Bauteil und einem zweiten Bauteil, die derartig gefügt sind.The present invention relates to an arrangement for joining a first component and a second component, according to the preamble of claim 1. The invention further relates to a method for joining a first component with a second component and a motor vehicle having a first component and a second component that are so attached.

In zahlreichen Anwendungen ist es notwendig, ein erstes Bauteil mit einem zweiten Bauteil zu fügen. Hierzu werden die Bauteile häufig miteinander verschweißt.In many applications, it is necessary to add a first component with a second component. For this purpose, the components are often welded together.

In der EP 1 038 627 B1 ist ein Verfahren zum Verschweißen zweier Bauteile beschrieben, bei dem in einem der Bauteil durch das Einbringen eines Hohlraums ein punktförmiges Buckelelement eingebracht wird, das anschließend durch das Umfalten des anderen Bauteils abgedeckt wird. Im Anschluss erfolgt das Verschweißen der Bauteile über das Buckelelement. Nachteil hierbei ist, dass ein solches Verfahren zum Fügen der Bauteile verhältnismäßig zeitintensiv und/oder kostenintensiv ist.In the EP 1 038 627 B1 a method for welding two components is described, in which in one of the component by the introduction of a cavity, a point-shaped projection element is introduced, which is then covered by the folding over of the other component. Subsequently, the welding of the components takes place via the projection element. The disadvantage here is that such a method for joining the components is relatively time-consuming and / or expensive.

Aus der DE 10 2010 049 865 A1 ist es bekannt, zum Verschweißen zweier Bauteile, eines der Bauteile mit zumindest einem punktförmigen Abstandshalter auszustatten, der die Bauteile elektrisch kontaktiert und zueinander beabstandet hält. Das Verschweißen der Bauteile erfolgt hier in einem von dem zumindest einem Abstandhalter entfernten Widerstandsbereich. Nachteilig hierbei ist, dass hierdurch lediglich eine begrenzte Festigkeit und/oder Beständigkeit der Verbindung zwischen den Bauteilen erreicht werden kann.From the DE 10 2010 049 865 A1 It is known to provide welding of two components, one of the components with at least one point-shaped spacer, which electrically contacts the components and keeps them spaced apart. The welding of the components takes place here in a remote from the at least one spacer resistance area. The disadvantage here is that this only a limited strength and / or durability of the connection between the components can be achieved.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für eine Anordnung zum Fügen zweier Bauteile sowie für ein zuständiges Verfahren und derartig gefügte Bauteile eines Fahrzeugs, verbesserte oder zumindest andere Ausführungsformen anzugeben die sich insbesondere durch eine verbesserte Stabilität und/oder kostengünstigere Herstellung auszeichnen.The present invention therefore deals with the problem, for an arrangement for joining two components as well as for a responsible method and components of a vehicle, to provide improved or at least other embodiments which are characterized in particular by improved stability and / or less expensive production.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This problem is solved according to the invention by the subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, zum Fügen zweier Bauteile mittels Buckelschweißen ein Buckelelement einzusetzen, welches zumindest eines der Bauteile in zwei voneinander beabstandeten Kontaktabschnitten und/oder flächig kontaktiert. Somit werden der Kontaktbereich des Buckelelements mit dem entsprechenden Bauteil und eine anschließend durch das Buckelschweißen der Bauteile erzeugte effektive Nahtlänge vergrößert, sodass die Bauteile stabiler gefügt sind. Zudem kommt es hierdurch zu einer flächigen Verbindung der Bauteile, was insbesondere die Verbindungsfestigkeit der Bauteile erhöht. Der Einsatz eines solchen Buckelelements kann dabei kostengünstig realisiert werden, sodass die Bauteile kostengünstig gefügt werden können.The present invention is based on the general idea to use a projection element for joining two components by means of projection welding, which contacts at least one of the components in two spaced contact sections and / or surface. Thus, the contact area of the projection element with the corresponding component and subsequently an effective seam length produced by the projection welding of the components are increased, so that the components are joined more stably. In addition, this results in a flat connection of the components, which in particular increases the connection strength of the components. The use of such a hump element can be realized inexpensively, so that the components can be joined inexpensively.

Die Erfindung sieht dabei eine Anordnung zum Fügen eines ersten Bauteils mit einem zweiten Bauteil mittels Buckelschweißen vor. Die Anordnung weist ein am ersten Bauteil ausgeformtes solches Buckelelement auf, welches das zweite Bauteil in der Anordnung kontaktiert. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass das Buckelelement derart ausgebildet ist, dass es zumindest eines der Bauteile in zwei voneinander beabstandeten Kontaktabschnitten und/oder flächig kontaktiert.The invention provides an arrangement for joining a first component to a second component by projection welding. The arrangement has a projection element formed on the first component which contacts the second component in the arrangement. According to the invention, it is provided that the projection element is designed such that it contacts at least one of the components in two spaced-apart contact sections and / or in a planar manner.

Die Anordnung wird dazu eingesetzt, um die Bauteile miteinander zu fügen. Hierzu steht das Buckelelement mit beiden Bauteilen in elektrischem Kontakt. Anschließend wird ein elektrischer Strom durch das Buckelelement geschickt, um die Bauteile miteinander zu schweißen. Der elektrische Strom wird dabei derart gewählt und/oder derart durch die Anordnung geschickt, dass hierdurch eine Deformation des Buckelelements erfolgt, sodass die Bauteile miteinander verschweißt sind.The arrangement is used to join the components together. For this purpose, the hump element is in electrical contact with both components. An electric current is then passed through the hump element to weld the components together. The electric current is selected in such a way and / or sent through the arrangement that this results in a deformation of the projection element, so that the components are welded together.

Bevorzugt sind hierbei Varianten, bei denen das Buckelelement eine geschwungene, eine sichelförmige oder eine gewölbte Form aufweist. Selbstverständlich ist es auch vorstellbar, dass das Buckelelement eine Kombination dieser Formen aufweist.In this case, variants in which the projection element has a curved, a crescent-shaped or a curved shape are preferred. Of course, it is also conceivable that the projection element has a combination of these shapes.

Das Buckelelement kann generell auf beliebige Weise am ersten Bauteil ausgeformt sein. Vorteilhaft sind dabei Varianten, bei denen das Buckelelement integral am ersten Bauteil ausgeformt ist. Vorstellbar hierbei ist es insbesondere, dass das Buckelelement durch eine Prägung des ersten Bauteils ausgebildet ist. Zu denken ist zudem an Varianten, bei denen das Buckelelement einstöckig, insbesondere monolithisch, am ersten Bauteil ausgebildet ist. Hierdurch wird eine besonders kostengünstige Realisierung des Buckelelements erreicht.The projection element can generally be formed in any way on the first component. In this case, variants in which the projection element is formed integrally on the first component are advantageous. It is conceivable in this case in particular that the projection element is formed by an embossing of the first component. It is also to be thought of variants in which the projection element is integrally formed, in particular monolithic, on the first component. As a result, a particularly cost-effective implementation of the projection element is achieved.

Die erfindungsgemäße Anordnung und/oder das erfindungsgemäße Verfahren zum Verbinden zweier Bauteile unter Verwendung einer solchen Anordnung können in einer beliebigen Anwendung zum Einsatz kommen.The arrangement according to the invention and / or the method according to the invention for connecting two components using such an arrangement can be used in any application.

Zu denken ist hierbei insbesondere an einen Kraftfahrzeug, in dem mehrere Bauteile miteinander zu fügen sind. Das heißt, dass die Anordnung und/oder das Verfahren dazu eingesetzt werden können, um ein erstes Bauteil und ein zweites Bauteil eines Kraftfahrzeugs miteinander zu verbinden. Hierbei kann es sich insbesondere um metallische Bauteile handeln.To think here is in particular a motor vehicle in which several components are to be joined together. This means that the arrangement and / or the method are used for this purpose can to connect a first component and a second component of a motor vehicle with each other. These may in particular be metallic components.

Bei den Bauteilen kann es sich insbesondere um Bestandteile einer Tür des Kraftfahrzeugs handeln. Dabei kann zumindest eines der Bauteile ein Türflansch des Kraftfahrzeugs sein oder einen solchen Türflansch aufweisen.The components may in particular be components of a door of the motor vehicle. In this case, at least one of the components may be a door flange of the motor vehicle or have such a door flange.

Es versteht sich, dass die Anordnung auch mehrere solche Buckelelemente aufweisen kann, wobei zumindest ein solches Buckelelement am ersten Bauteil ausgebildet ist. Vorstellbar ist es zudem, dass zumindest ein solches Buckelelement am zweiten Bauteil ausgebildet ist.It is understood that the arrangement may also have a plurality of such projection elements, wherein at least one such projection element is formed on the first component. It is also conceivable that at least one such projection element is formed on the second component.

Darüber hinaus ist es vorstellbar, dass das Buckelelement als separates Element der Anordnung eingesetzt wird. Das heißt insbesondere, dass das Buckelelement bei der Anordnung zwischen den Bauteilen angeordnet wird, derart dass das Buckelelement zum Buckelschweißen der Bauteile beide Bauteile kontaktiert.Moreover, it is conceivable that the projection element is used as a separate element of the arrangement. This means, in particular, that the projection element is arranged between the components in the arrangement such that the projection element for projection welding of the components contacts both components.

Entsprechendes gilt für das erfindungsgemäße Verfahren sowie für ein solches Kraftfahrzeug.The same applies to the inventive method and for such a motor vehicle.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.

Dabei zeigen, jeweils schematisch:In each case show schematically:

1 eine räumliche Ansicht einer Tür eines Fahrzeugs, 1 a spatial view of a door of a vehicle,

2 einen Schnitt durch eine Anordnung, 2 a section through an arrangement,

3 und 4 Schnitte durch ein Buckelelement, jeweils unterschiedlicher Ausführungsform. 3 and 4 Sections through a hump element, each different embodiment.

1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1, das ein erstes Bauteil 2 sowie ein zweites Bauteil 3 aufweist. Dabei sind die Bauteile 2, 3 Bestandteile einer Tür 4 des Kraftfahrzeugs 1. Die Bauteile 2, 3 sind jeweils als ein Blech 5 ausgebildet. Das zweite Bauteil 3, das in der gezeigten Darstellung im Wesentlichen hinter der sichtbaren Ebene verläuft, ist randseitig umgefaltet und weist somit eine Faltung 6 und dementsprechend einen Türflansch 7 auf. Im Bereich der Faltung 6 umgreift das zweite Bauteil 3 das erste Bauteil 2. In diesem Bereich sind die Bauteile 2, 3 miteinander gefügt. 1 shows a motor vehicle 1 , the first component 2 and a second component 3 having. Here are the components 2 . 3 Components of a door 4 of the motor vehicle 1 , The components 2 . 3 are each as a sheet 5 educated. The second component 3 , which extends in the illustration shown substantially behind the visible plane, is folded over at the edge and thus has a convolution 6 and accordingly a door flange 7 on. In the field of folding 6 surrounds the second component 3 the first component 2 , In this area are the components 2 . 3 joined together.

Zum Fügen der Bauteile 2, 3 kommt eine Anordnung 8 gemäß 2 zum Einsatz. Die Anordnung 8 weist das erste Bauteil 2 sowie das zweite Bauteil 3 auf, wobei in 2 ein Schnitt durch die Anordnung 8 im Bereich einer solchen Faltung 6 gezeigt ist. In 2 ist zu erkennen, dass das erste Bauteil 2 ein Buckelelement 9 aufweist, das integral durch Prägen des ersten Bauteils 2 am ersten Bauteil 2 ausgebildet ist. Das Buckelelement 9 weist eine geschwungene bzw. gewellte Form auf. Durch das Anliegen des zweiten Bauteils 3 am ersten Bauteil 2 kommt es zu einem Kontakt des Buckelelements 9 mit dem zweiten Bauteil 3 in zwei voneinander beabstandeten Kontaktabschnitten 10. Hierbei ist das Buckelelement 9 vom zweiten Bauteil 3 abgedeckt und somit von außen nicht sichtbar.For joining the components 2 . 3 comes an arrangement 8th according to 2 for use. The order 8th indicates the first component 2 as well as the second component 3 on, in 2 a section through the arrangement 8th in the area of such a convolution 6 is shown. In 2 it can be seen that the first component 2 a humpback element 9 comprising, integrally by embossing the first component 2 on the first component 2 is trained. The hump element 9 has a curved or undulating shape. By the concern of the second component 3 on the first component 2 it comes to a contact of the hump element 9 with the second component 3 in two spaced apart contact sections 10 , Here is the hump element 9 from the second component 3 covered and thus not visible from the outside.

Zum Fügen der Bauteile 2, 3 wird bei der in 2 gezeigten Anordnung 2 ein Strom durch das Buckelelement 9 geschickt. Ein solcher elektrischer Strom kann dabei über die Bauteile 2, 3 durch das Buckelelement 9 fließen. Der elektrische Strom ist derart gewählt, dass es dadurch zu einer Deformation des Buckelelements 9 komm, wodurch das Fügen der Bauteile 2, 3 mittels Buckelschweißen realisiert wird. Hierbei ist es vorstellbar, dass die Bauteile 2, 3 im Bereich des Buckelelements 9 gegeneinander gedrückt werden.For joining the components 2 . 3 will be at the in 2 shown arrangement 2 a current through the hump element 9 cleverly. Such an electric current can be via the components 2 . 3 through the hump element 9 flow. The electric current is chosen such that it thereby leads to a deformation of the projection element 9 Come on, making the joining of the components 2 . 3 realized by projection welding. It is conceivable that the components 2 . 3 in the area of the hump element 9 pressed against each other.

Da das Buckelelement 9 das zweite Bauteil 3 in der Anordnung 8 in den zwei voneinander beabstandeten Kontaktabschnitten 10 kontaktiert, kommt es durch das Buckelschweißen zu einer Erhöhung einer durch das Buckelschweißen entstehenden effektiven Nahtlänge zwischen den Bauteilen 2, 3, sodass die Verbindung zwischen den Bauteilen 2, 3 verbessert wird.Because the hump element 9 the second component 3 in the arrangement 8th in the two spaced apart contact sections 10 contacted, it comes through the projection welding to increase an effective seam length resulting from the projection welding between the components 2 . 3 so that the connection between the components 2 . 3 is improved.

Die 3 und 4 zeigen alternative Ausführungsformen des Buckelelements 9. Dabei ist das in 3 gezeigte Buckelelement 9 geschwungen bzw. rund geformt, während das in 4 gezeigte Buckelelement 9 eine abgeflachte Form aufweist. Hierdurch kommt es zwischen dem jeweiligen Buckelelement 9 und dem zweiten Bauteil 3 in der Anordnung 8 zu einem flächigen Kontakt, sodass die effektive Nahtlänge entsprechend vergrößert ist. Auch hierdurch wird die Verbindungsfestigkeit zwischen den Bauteilen 2, 3 verbessert.The 3 and 4 show alternative embodiments of the hump element 9 , It is in 3 hump element shown 9 curved or rounded, while the in 4 hump element shown 9 has a flattened shape. This results in between the respective hump element 9 and the second component 3 in the arrangement 8th to a flat contact, so that the effective seam length is increased accordingly. This also makes the connection strength between the components 2 . 3 improved.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 1038627 B1 [0003] EP 1038627 B1 [0003]
  • DE 102010049865 A1 [0004] DE 102010049865 A1 [0004]

Claims (6)

Anordnung (8) zum Fügen eines ersten Bauteils (2) mit einem zweiten Bauteil (3) mittels Buckelschweißen, wobei die Anordnung (8) ein am ersten Bauteil (2) ausgeformtes Buckelelement (9) aufweist, das das zweite Bauteil (3) kontaktiert, dadurch gekennzeichnet, dass das Buckelelement (9) derart ausgebildet ist, dass es das zweite Bauteil (3) flächig und/oder in zwei voneinander beabstandeten Kontaktabschnitten (10) kontaktiert.Arrangement ( 8th ) for joining a first component ( 2 ) with a second component ( 3 ) by projection welding, the arrangement ( 8th ) on the first component ( 2 ) formed hump element ( 9 ), the second component ( 3 ), characterized in that the projection element ( 9 ) is formed such that it is the second component ( 3 ) surface and / or in two spaced-apart contact sections ( 10 ) contacted. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Buckelelement (9) eine geschwungene, sichelförmige, gewellte oder abgeflachte Form aufweist.Arrangement according to claim 1, characterized in that the projection element ( 9 ) has a curved, crescent-shaped, corrugated or flattened shape. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Buckelelement (9) integral am ersten Bauteil (2) ausgeformt ist.Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the projection element ( 9 ) integral to the first component ( 2 ) is formed. Verfahren zum Buckelschweißen eines ersten Bauteils (2) mit einem zweiten Bauteil (3), wobei – eine Anordnung (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 verwendet wird, – ein elektrischer Strom durch das Buckelelement (8) geschickt wird, der das Buckelelement (9) zum Buckelschweißen der Bauteile (2, 3) deformiert.Method for projection welding of a first component ( 2 ) with a second component ( 3 ), wherein - an arrangement ( 8th ) according to one of claims 1 to 3, - an electric current through the projection element ( 8th ), which is the hump element ( 9 ) for projection welding of the components ( 2 . 3 ) deformed. Kraftfahrzeug (1) mit einem ersten Bauteil (2) und einem zweiten Bauteil (3), wobei die Bauteile (2, 3) mittels einer Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und/oder nach dem Verfahren gemäß Anspruch 4 miteinander gefügt sind.Motor vehicle ( 1 ) with a first component ( 2 ) and a second component ( 3 ), the components ( 2 . 3 ) are joined together by means of an arrangement according to one of claims 1 to 3 and / or by the method according to claim 4. Kraftfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Bauteile (2, 3) eine Türflansch (7) einer Tür (4) des Kraftfahrzeugs (1) aufweist.Motor vehicle according to claim 4, characterized in that at least one of the components ( 2 . 3 ) a door flange ( 7 ) a door ( 4 ) of the motor vehicle ( 1 ) having.
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