DE102016209877B4 - Method for connecting two components and component connection - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Verbinden zweier Bauteile (1, 3) mit folgenden Schritten:- Bereitstellen eines ersten Bauteils (1),- Aufschweißen eines Verbindungselements auf das erste Bauteil (1), so dass das Verbindungselement von dem' ersten Bauteil (1) absteht, wobei das Verbindungselement mindestens eine Kugel (2) aufweist oder durch mindestens eine Kugel (2) gebildet ist,- Bereitstellen eines zweiten Bauteils (3), welches ein Durchgangsloch (3a) aufweist,- - Aneinandersetzen der beiden Bauteile (1, 3), derart, dass das von dem ersten Bauteil (1) abstehende Verbindungselement durch das indem zweiten Bauteil (3) vorgesehene Durchgangsloch (3a) hindurchragt,dadurch gekennzeichnet, dass• in einem Bereich zwischen einer Äquatorebene (4) der mindestens einen Kugel (2) und einer dem ersten Bauteil (1) abgewandten Seite (3b) des zweiten Bauteils (3) ein Draht oder Faden mehrfach enganliegend um die Kugel (2) gewickelt wird und• der um die Kugel (2) gewickelte Draht oder Faden aufgeschmolzen wird, derart, dass flüssiges Draht- oder Fadenmaterial in einen zwischen der mindestens einen Kugel (2), dem ersten Bauteil (1) und dem Durchgangsloch (3a) befindlichen Bereich fließt und dort mit• der mindestens einen Kugel (2) und/oder• dem ersten Bauteil (1) und/oder• dem zweiten -Bauteil (3) verklebt oder verschmilzt.Method for connecting two components (1, 3), comprising the following steps: - providing a first component (1), - welding a connecting element onto the first component (1) so that the connecting element protrudes from the first component (1) the connecting element has at least one ball (2) or is formed by at least one ball (2), - providing a second component (3) having a through hole (3a), - fitting the two components (1, 3) together in that the connecting element protruding from the first component (1) projects through the through hole (3a) provided in the second component (3), characterized in that • in a region between an equatorial plane (4) the at least one ball (2) and one the first component (1) facing away from side (3b) of the second component (3) a wire or thread is several times closely around the ball (2) is wound and • the around the ball (2) wound wire or thread is melted, d provides that liquid wire or thread material flows into a region located between the at least one ball (2), the first component (1) and the through hole (3a) and there with the at least one ball (2) and / or first component (1) and / or • the second component (3) glued or fused.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden zweier Bauteile gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie eine Bauteilverbindung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 6.The present invention relates to a method for connecting two components according to the preamble of
Ein derartiges Verfahren bzw. eine derartige Bauteilverbindung ist aus der
Auf ein erstes Bauteil, bei dem es sich beispielsweise um ein Stahlblechbauteil handeln kann, ist eine Kugel aufgeschweißt. Ein zweites Bauteil weist ein Durchgangsloch mit Klemmkrägen, die vom Lochrand nach oben gebogen sind, auf. Der Durchmesser der Kugel und des Durchgangslochs sind so aufeinander abgestimmt, dass die Kugel durch das Durchgangsloch hindurchgesteckt werden kann, wobei die Klemmkrägen von außen her klemmend an der Kugel anliegen. Über derartige Kugelklemmverbindungen können zwei Bauteile formschlüssig und reibschlüssig miteinander verbunden werden.On a first component, which may be, for example, a sheet steel component, a ball is welded. A second component has a through hole with clamping collars, which are bent upwards from the edge of the hole. The diameter of the ball and the through hole are coordinated so that the ball can be inserted through the through hole, the clamping collars abutting the ball from the outside. About such ball clamps two components can be positively and frictionally connected to each other.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen einer alternativen, konstruktiv einfach aufgebauten Kugelklemmverbindung anzugeben sowie eine entsprechende Bauteilverbindung, die kostengünstig und einfach herstellbar ist.The object of the invention is to provide a method for producing an alternative, structurally simple ball clamp connection and a corresponding component connection, which is inexpensive and easy to manufacture.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 bzw. 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.This object is solved by the features of
Ausgangspunkt der Erfindung ist ein Verfahren zum Verbinden zweier Bauteile, nämlich eines ersten Bauteils und eines zweiten Bauteils. Auf das erste Bauteil wird ein Verbindungselement aufgeschweißt, welches mindestens eine Kugel aufweist oder welches durch mindestens eine Kugel gebildet ist.The starting point of the invention is a method for connecting two components, namely a first component and a second component. On the first component, a connecting element is welded, which has at least one ball or which is formed by at least one ball.
Im einfachsten Fall wird also eine als Verbindungselement fungierende Kugel auf das erste Bauteil aufgeschweißt. Alternativ dazu kann es sich bei dem Verbindungselement auch um eine sogenannte „Doppelkugel“ handeln, d. h. um ein Verbindungselement, das zwei Kugeln aufweist, von denen eine erste Kugel auf das erste Bauteil aufgeschweißt ist und eine zweite Kugel auf die erste Kugel aufgeschweißt ist. Denkbar wäre auch, dass das Verbindungselement pilzartig ausgebildet ist, mit einem auf das erste Bauteil aufgeschweißten Schaftabschnitt, von dem die mindestens eine Kugel absteht.In the simplest case, therefore, a ball acting as a connecting element is welded onto the first component. Alternatively, the connecting element may also be a so-called "double ball", i. H. a connecting element having two balls, of which a first ball is welded to the first component and a second ball is welded to the first ball. It is also conceivable that the connecting element is formed mushroom-like, with a welded onto the first component shaft portion from which projects the at least one ball.
Das auf das erste Bauteil aufgeschweißte Verbindungselement steht von dem ersten Bauteil ab. Ein bereitzustellendes zweites Bauteil weist ein Durchgangsloch auf bzw. in einem bereitgestellten zweiten Bauteil wird gemäß der Erfindung ein Durchgangsloch erzeugt, z.B. durch Bohren, Stanzen, Laserschneiden, Wasserstrahlschneiden, o.ä.The welded onto the first component connecting element is from the first component. A second component to be provided has a through-hole on or in a second component provided, a through-hole is produced according to the invention, e.g. by drilling, punching, laser cutting, water jet cutting, or similar
Anschließend werden die Bauteile aneinander gesetzt und zwar derart, dass das von dem ersten Bauteil abstehende Verbindungselement durch das in dem zweiten Bauteil vorgesehene Durchgangsloch hindurchragt. Das Verbindungselement und das Durchgangsloch können hinsichtlich ihrer Dimensionen so aufeinander abgestimmt sein, dass sie beim Einführen des Verbindungselements in das Durchgangsloch eine Spielpassung oder eine Übergangspassung bilden.Subsequently, the components are placed against each other in such a way that the projecting from the first component connecting element protrudes through the provided in the second component through hole. The connecting element and the through hole may be coordinated with respect to their dimensions so that they form a clearance fit or a transition fit during insertion of the connecting element into the through hole.
In Abgrenzung zu der eingangs genannten
Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird der Draht bzw. Faden derart gewickelt, dass Draht- bzw. Fadenwicklungen das Durchgangsloch formschlüssig überkragen und sich einem Herausziehen des Verbindungselements aus dem Durchgangsloch widersetzen.According to a development of the invention, the wire or thread is wound in such a way that wire or thread windings project beyond the through hole in a form-fitting manner and resist withdrawal of the connecting element from the through hole.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird der um die Kugel gewickelte Draht oder Faden aufgeschmolzen und zwar derart, dass flüssiges Draht- oder Fadenmaterial in einen Bereich fließt, der durch die Kugel, das erste Bauteil und das Durchgangsloch berandet ist. Das in diesen Bereich hineinfließende flüssige Draht- oder Fadenmaterial verklebt oder verschmilzt dort mit der Kugel und/oder mit dem ersten Bauteil und/oder dem zweiten Bauteil. Dadurch kann zusätzlich zu einem Formschluss ein Stoffschluss erreicht werden.According to a development of the invention, the wire or thread wound around the ball is melted in such a way that liquid wire or thread material flows into a region which is bounded by the ball, the first component and the through hole. The flowing into this area liquid wire or thread material glued or merges there with the ball and / or with the first component and / or the second component. As a result, in addition to a positive connection, a material connection can be achieved.
Der gemäß der Erfindung verwendete Draht oder Faden kann z B. ganz oder teilweise aus Metall oder ganz oder teilweise aus einem Kunststoffmaterial bestehen.The wire or thread used according to the invention may, for example, wholly or partly made of metal or entirely or partially made of a plastic material.
Das erste Bauteil, von dem das Verbindungselement absteht kann beispielsweise aus Metall oder aus einem Kunststoffmaterial hergestellt sein. The first component, from which protrudes the connecting element can be made for example of metal or of a plastic material.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass als Verbindungselement ein Element verwendet wird, welches aus demselben Material besteht, wie das erste Bauteil, da auf diese Weise eine qualitativ hochwertige und feste Verbindung zwischen dem ersten Bauteil und dem Verbindungselement erreicht werden kann.According to a development of the invention it is provided that an element is used as the connecting element, which consists of the same material as the first component, since in this way a high-quality and firm connection between the first component and the connecting element can be achieved.
Durch das oben erwähnte Aufschmelzen des Drahts oder Fadens können die beiden Bauteile „unlösbar“ miteinander verbunden werden.By the above-mentioned melting of the wire or thread, the two components can be connected to each other "insoluble".
Neben dem oben erwähnten erfindungsgemäßen Verfahren ist Gegenstand der Erfindung auch eine Bauteilverbindung, die ein erstes Bauteil aufweist, auf das ein von dem ersten Bauteil abstehendes Verbindungselement aufgeschweißt ist, wobei das Verbindungselement mindestens eine Kugel aufweist oder durch mindestens eine Kugel gebildet ist. Die Bauteilverbindung weist ferner ein zweites Bauteil auf, welches ein Durchgangsloch aufweist. Die beiden Bauteile sind derart aneinandergesetzt, dass das von dem ersten Bauteil abstehende Verbindungselement durch das in dem zweiten Bauteil vorgesehene Durchgangsloch hindurchragt.In addition to the method according to the invention mentioned above, the subject of the invention is also a component connection having a first component, to which a connecting element projecting from the first component is welded, wherein the connecting element has at least one ball or is formed by at least one ball. The component connection further comprises a second component having a through hole. The two components are placed against one another in such a way that the connecting element projecting from the first component protrudes through the through hole provided in the second component.
Ein wesentlicher Gedanke der erfindungsgemäßen Bauteilverbindung besteht darin, dass ein zwischen der mindestens einen Kugel, dem ersten Bauteil und dem Durchgangsloch befindlicher Bereich zumindest teilweise mit Material eines um die mindestens eine Kugel gewickelten und zumindest teilweise aufgeschmolzenen Drahts oder Fadens ausgefüllt ist, derart, dass aufgeschmolzenes Draht- oder Fadenmaterial in diesem Bereich mit der mindestens einen Kugel des Verbindungselements und/oder dem ersten Bauteil und/oder dem zweiten Bauteil verklebt oder verschmolzen ist.An essential idea of the component connection according to the invention is that a region located between the at least one ball, the first component and the through-hole is at least partially filled with material of a wire or thread wound around the at least one ball and at least partially fused, in such a way that fused Wire or thread material is glued or fused in this area with the at least one ball of the connecting element and / or the first component and / or the second component.
Im Folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
-
1 zwei Bauteile, die über einen gewickelten Draht oder Faden miteinander verbunden sind; und -
2 einen Zustand, bei dem der Draht bzw. Faden aufgeschmolzen ist.
-
1 two components which are connected to each other via a wound wire or thread; and -
2 a state in which the wire or thread is melted.
Ein zweites Bauteil
Wichtig ist, dass die in einer Richtung senkrecht zu dem ersten Bauteil
Durch die durch das Durchgangsloch
Um auch in Einführrichtung der Kugel
Der auf die Kugel
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