DE102016221110B4 - Welding tool and friction stir welding method for connecting at least two workpieces by means of a welding tool - Google Patents

Welding tool and friction stir welding method for connecting at least two workpieces by means of a welding tool Download PDF

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Abstract

Schweißwerkzeug (1) aufweisend:eine Gehäuseeinrichtung (3) mit einer ersten Öffnung (6) zum Hindurchführen eines Werkzeugrührbolzens (5);ein Werkzeuggrundkörper (4) mit einer Werkzeugaufnahme (7) zum Aufnehmen eines Werkzeugrührbolzens (5), wobei der Werkzeuggrundkörper (4) in der Gehäuseeinrichtung (3) aufgenommen ist; undein Kontaktelement (16), welches eine zweite Öffnung (17) aufweist und außen derart an der Gehäuseeinrichtung (3) angeordnet ist, dass der Werkzeugrührbolzen (5) durch die erste Öffnung (6) der Gehäuseeinrichtung (3) und durch die zweite Öffnung (17) des Kontaktelements (16) nach außen hindurchführbar ist, wobei die zweite Öffnung (17) des Kontaktelements (16) kleiner als die erste Öffnung (6) der Gehäuseeinrichtung (3) ausgebildet ist und das Kontaktelement (16) derart ausgebildet ist, eine Kraft des Werkzeugrührbolzens (5) bei Kontakt mit dem Werkzeugrührbolzen (5) aufzunehmen.Welding tool (1) comprising: a housing device (3) having a first opening (6) for passing a tool stirring bolt (5); a tool base (4) having a tool holder (7) for receiving a tool stirring bolt (5), the tool base (4 ) is received in the housing device (3); anda contact element (16) which has a second opening (17) and is arranged externally on the housing device (3) such that the tool stir bolt (5) passes through the first opening (6) of the housing device (3) and through the second opening (3). 17) of the contact element (16) can be passed to the outside, wherein the second opening (17) of the contact element (16) is smaller than the first opening (6) of the housing device (3) and the contact element (16) is designed such Force the Werkzeugrührbolzens (5) on contact with the Werkzeugrührbolzen (5) record.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die Erfindung betrifft ein Schweißwerkzeug zum Verbinden von wenigstens zwei Bauteilen mittels Rührreibschweißens, sowie ein Rührreibschweißverfahren zum Verbinden wenigstens zweier Werkstücke mittels eines Schweißwerkzeugs. Als Bauteile können durch das Schweißwerkzeug insbesondere Flugzeugbauteile wie beispielsweise Stringer, Spanten, und/oder Flugzeughautteile miteinander durch Rührreibschweißen verbunden werden.The invention relates to a welding tool for connecting at least two components by means of friction stir welding, and a friction stir welding method for connecting at least two workpieces by means of a welding tool. As components, in particular aircraft components such as stringers, frames, and / or aircraft skin parts can be connected to one another by friction stir welding by means of the welding tool.

HINTERGRUNDBACKGROUND

Bei dem Rührreibschweißen wird Reibenergie durch ein verschleißfestes rotierendes Werkzeug erzeugt. Ein derartiges Werkzeug weist einen Werkzeugrührbolzen auf, welcher aus einer Schulter und einem Stift besteht. Der Werkzeugrührbolzen wird rotierend im Fügebereich in den Werkstückstoff hineingedrückt, bis die Schulter in Kontakt mit der Werkstückoberfläche ist.In friction stir welding, friction energy is generated by a wear-resistant rotating tool. Such a tool has a Werkzeugrührbolzen, which consists of a shoulder and a pin. The tool stirring pin is pressed into the workpiece material in a rotating manner in the joining area until the shoulder is in contact with the workpiece surface.

Aus der DE 10 2005 032 170 A1 des Weiteren ein Rührreibschweißwerkzeug bekannt, welches an einer Maschinenspindel über eine Standardschnittstelle, wie z.B. einen Hohlschaftkegel, montiert wird. Bekannte Rührreibschweißwerkzeuge bestehe im Wesentlichen aus einem Werkzeuggrundkörper und einem Werkzeugrührbolzen, wobei letzterer aus einer Schulter und einem Stift zusammengesetzt ist, die miteinander fest verbunden sind. Die Befestigung des Werkzeuggrundkörpers erfolgt in einer Werkzeugaufnahme, z.B. einer Spannzange oder einem Spannfutter für Zylinderschäfte nach DIN 1835 Teil 1 und 2.From the DE 10 2005 032 170 A1 Furthermore, a friction stir welding tool is known, which is mounted on a machine spindle via a standard interface, such as a hollow shaft taper. Known friction stir welding tools consist essentially of a tool body and a Werkzeugrührbolzen, the latter being composed of a shoulder and a pin, which are firmly connected together. The attachment of the tool body takes place in a tool holder, such as a collet or a chuck for cylindrical shanks according to DIN 1835 Part 1 and 2.

Des Weiteren ist aus der US 2007/0241163 A1 eine Vorrichtung zum Schweißen eines Werkstücks bekannt, welches einen Schweißkopf und ein rotierendes Werkzeug aufweist. Der Schweißkopf weist einen ausgesparten Abschnitt auf und ein Ende des Schweißkopfes wird in Kontakt mit der Oberfläche des zu schweißenden Werkstücks gebracht.Furthermore, from the US 2007/0241163 A1 a device for welding a workpiece is known, which has a welding head and a rotating tool. The welding head has a recessed portion and one end of the welding head is brought into contact with the surface of the workpiece to be welded.

Aus der US 2004/0079787 A1 ist eine diskontinuierliche Rührreibschweißvorrichtung bekannt. Die Rührreibschweißvorrichtung weist dabei ein Werkzeug mit einem Schulterabschnitt auf, welches einen großen Durchmesser aufweist, und einen Stiftabschnitt mit einem kleinen Durchmesser, welcher sich in axialer Richtung erstreckt.From the US 2004/0079787 A1 is a discontinuous friction stir welding known. The friction stir welding device in this case has a tool with a shoulder portion which has a large diameter, and a pin portion with a small diameter, which extends in the axial direction.

In der WO 2006/073720 A1 ist eine Druckfußklemmvorrichtung für eine Rührreibschweißvorrichtung offenbart.In the WO 2006/073720 A1 a Druckfußklemmvorrichtung is disclosed for a Rührreibschweißvorrichtung.

Aus der DE 698 05 089 T2 ist eine Schweißvorrichtung zum Miteinanderverbinden von Werkstücken entlang eines Stoßes zwischen den Werkstücken mittels Rührreibschweißens bekannt. Die Schweißvorrichtung umfasst eine Schweißsonde, die bei dem Schweißvorgang entlang des Stoßes bewegt werden soll und einen Körper und einen Stift. Der Körper ist so angeordnet, dass er beim Schweißvorgang gegen die Oberseite des Werkstücks gepresst wird.From the DE 698 05 089 T2 For example, a welding apparatus is known for joining workpieces together along a joint between the workpieces by means of friction stir welding. The welding apparatus includes a welding probe to be moved along the joint in the welding operation and a body and a pin. The body is arranged so that it is pressed against the top of the workpiece during the welding process.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Schweißwerkzeug bereitzustellen.Against this background, the object of the present invention is to provide an improved welding tool.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Schweißwerkzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved by a welding tool having the features of patent claim 1.

Demgemäß ist ein Schweißwerkzeug vorgesehen, aufweisend:

  • eine Gehäuseeinrichtung mit einer ersten Öffnung zum Hindurchführen eines Werkzeugrührbolzens;
  • ein Werkzeuggrundkörper mit einer Werkzeugaufnahme zum Aufnehmen eines Werkzeugrührbolzens, wobei der Werkzeuggrundkörper in der Gehäuseeinrichtung aufgenommen ist; und
  • ein Kontaktelement, welches eine zweite Öffnung oder Kontaktöffnung aufweist und außen derart an der Gehäuseeinrichtung angeordnet ist, dass der Werkzeugrührbolzen durch die erste Öffnung der Gehäuseeinrichtung und durch die zweite Öffnung des Kontaktelements nach außen hindurchführbar ist, wobei die zweite Öffnung des Kontaktelements kleiner als die erste Öffnung der Gehäuseeinrichtung ausgebildet ist und das Kontaktelement derart ausgebildet ist, eine Kraft des Werkzeugrührbolzens bei Kontakt mit dem Werkzeugrührbolzen aufzunehmen.
Accordingly, a welding tool is provided, comprising:
  • a housing means having a first opening for passing a Werkzeugrührbolzens;
  • a tool base with a tool holder for receiving a tool stirring bolt, wherein the tool base is received in the housing means; and
  • a contact element which has a second opening or contact opening and is arranged externally on the housing device in such a way that the tool stir bolt can be guided outward through the first opening of the housing device and through the second opening of the contact element, wherein the second opening of the contact element is smaller than the first Opening of the housing device is formed and the contact element is designed to receive a force of the Werkzeugrührbolzens in contact with the Werkzeugrührbolzen.

Das Schweißwerkzeug hat den Vorteil, dass der Werkzeugrührbolzen, wenn dieser sich während des Schweißvorgangs verbiegt oder ausgelenkt wird, das Kontaktelement und nicht die Gehäuseeinrichtung berührt. Dadurch wird die Kraft des Werkzeugrührbolzens durch das Kontaktelement und nicht durch die Gehäuseeinrichtung aufgenommen. Dies hat den Vorteil, dass die Gehäuseeinrichtung sich weniger stark erwärmt und dadurch eine Beschädigung der Gehäuseeinrichtung verhindert werden kann.The welding tool has the advantage that the tool stir pin, when bent or deflected during the welding operation, contacts the contact element and not the housing device. Thereby, the force of the Werkzeugrührbolzens is received by the contact element and not by the housing device. This has the advantage that the housing device heats up less and thus damage to the housing device can be prevented.

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Erkenntnis/Idee besteht darin, ein Schweißwerkzeug bereitzustellen, dass die Kraft auf die Gehäuseeinrichtung, die bei einem Kontakt des Werkzeugrührbolzens durch Verbiegen des Werkzeugrührbolzens auf die Gehäuseeinrichtung des Schweißwerkzeugs aufgebracht wird, aufzunehmen und eine zu starke Erwärmung und Beschädigung der Gehäuseeinrichtung zu verhindern.The knowledge / idea underlying the present invention is to provide a welding tool that the force on the housing device, which in a contact of the Tool stir pin is applied by bending the Werkzeugrührbolzens on the housing means of the welding tool to absorb and prevent excessive heating and damage to the housing device.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung.Advantageous embodiments and further developments will become apparent from the other dependent claims and from the description with reference to the figures of the drawing.

In einer Ausführungsform der Erfindung weist ist das Kontaktelement derart dimensioniert und/oder aus einem Material hergestellt, dass das Kontaktelement sich bei Kontakt mit dem Werkzeugrührbolzen in dem Kontaktbereich zumindest verformt, abbricht, umbiegt oder einreißt, um die Kraft des Werkzeugrührbolzens bei Kontakt mit dem Werkzeugrührbolzen aufzunehmen und insbesondere zu reduzieren. Beispielsweise kann das Kontaktelement zumindest im Bereich seiner zweiten Öffnung oder Kontaktöffnung ausreichend dünn ausgebildet sein, so dass das Kontaktelement sich in dem Kontaktbereich mit dem Werkzeugrührbolzen nachgibt oder ein- oder abreißt. Dadurch kann die Kraft des Werkzeugrührbolzens aufgenommen und die Kraft auf das Schweißwerkzeug reduziert werden.In one embodiment of the invention, the contact element is dimensioned and / or made of a material such that the contact element at least deforms, breaks off, bends or tears in contact with the Werkzeugrührbolzen in the contact area, the force of the Werkzeugrührbolzens in contact with the Werkzeugrührbolzen to absorb and in particular reduce. For example, the contact element may be formed sufficiently thin at least in the region of its second opening or contact opening, so that the contact element yields or contracts or tears off in the contact area with the tool stirring bolt. Thereby, the power of the Werkzeugrührbolzens can be added and the power can be reduced to the welding tool.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Größe der zweiten Öffnung des Kontaktelements derart gewählt, dass einerseits kein oder so wenig Material wie möglich durch die zweite Öffnung in das Innere der Gehäuseeinrichtung eindringen kann und andererseits der Werkzeugrührbolzen mit der zweiten Öffnung des Kontaktelements erst in Kontakt kommt, wenn der Werkzeugrührbolzen sich verbiegt, beispielsweise wenn die Längsachse des Werkzeugrührbolzens sich um einen vorbestimmten Winkel oder Schwellenwinkel gegenüber der Längsachse des Werkzeuggrundkörpers und seiner Werkzeugaufnahme verbiegt. Die Größe der zweiten Öffnung oder Kontaktöffnung des Kontaktelements kann somit derart dimensioniert werden, dass der Werkzeugrührbolzen beispielsweise erst wenn er sich in einem bestimmten oder ausreichend starken Maße verformt hat oder gegenüber seiner Längsachse im Ausgangszustand ausgelenkt hat, die zweite Öffnung des Kontaktelements berührt. Auf diese Weise führt eine Verbiegung oder Auslenkung des Werkzeugrührbolzens nicht zu einem sofortigen Kontakt mit dem Kontaktelement, sondern erst wenn die Verbiegung oder Auslenkung des Werkzeugrührbolzens einen vorbestimmten Schwellenwert oder Schwellenwinkel überschreitet.In a further embodiment of the invention, the size of the second opening of the contact element is selected such that on the one hand no or as little material as possible can penetrate through the second opening into the interior of the housing means and on the other hand the Werkzeugrührbolzen with the second opening of the contact element only in contact comes when the Werkzeugrührbolzen bends, for example, when the longitudinal axis of the Werkzeugrührbolzens bends by a predetermined angle or threshold angle relative to the longitudinal axis of the tool body and its tool holder. The size of the second opening or contact opening of the contact element can thus be dimensioned such that the Werkzeugrührbolzen, for example, only if he has deformed in a certain or sufficiently strong extent or has deflected relative to its longitudinal axis in the initial state, the second opening of the contact element touches. In this way, a deflection or deflection of the Werkzeugrührbolzens does not lead to an immediate contact with the contact element, but only when the deflection or deflection of the Werkzeugrührbolzens exceeds a predetermined threshold or threshold angle.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist Größe der Öffnung des Kontaktelements hierbei derart gewählt, das kein oder so wenig Material von außen durch die Öffnung des Kontaktelements in das Innere der Gehäuseeinrichtung eindringen kann. Dadurch kann verhindert werden, dass das Innere der Gehäuseeinrichtung verschmutzt und das Schweißwerkzeug beschädigt wird.In another embodiment of the invention, the size of the opening of the contact element is selected such that no or so little material can penetrate from the outside through the opening of the contact element into the interior of the housing device. Thereby, it can be prevented that the inside of the housing device becomes dirty and the welding tool is damaged.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Kontaktelement fest oder lösbar an dem Schweißwerkzeug und insbesondere der Gehäuseeinrichtung angebracht. Beispielsweise kann das Kontaktelement durch Schrauben, Verstiften, Verbolzen, Verrasten und/oder Verclipsen usw. an der Gehäuseeinrichtung lösbar und damit auswechselbar befestigt sein. Des Weiteren kann das Kontaktelement durch Schweißen, Löten und/oder Kleben usw. an der Gehäuseeinrichtung unlösbar befestigt sein. Die Erfindung ist jedoch auf die genannten Beispiele für eine lösbar oder unlösbare Befestigung des Kontaktelements an dem Schweißwerkzeug nicht beschränkt.According to one embodiment of the invention, the contact element is fixedly or detachably attached to the welding tool and in particular the housing device. For example, the contact element by screws, pinning, bolting, latching and / or clipping, etc. on the housing device releasably secured and thus be replaceable. Furthermore, the contact element by welding, soldering and / or gluing, etc., be attached to the housing device insoluble. However, the invention is not limited to the examples mentioned for a detachable or non-detachable attachment of the contact element to the welding tool.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist das Kontaktelement in einer Aufnahme des Schweißwerkzeugs lösbar aufgenommen. Die Aufnahme besteht dabei beispielsweise aus zwei Aufnahmeteilen, die an ihrer Innenseite eine Nut oder Vertiefung aufweisen, zum Aufnehmen des Kontaktelements. Die Aufnahmeteile können dabei voneinander getrennt werden zum Aufnehmen des Kontaktelements und anschließend lösbar aneinander befestigt werden, beispielsweise können die Aufnahmeteile miteinander verrastet werden, so dass das Kontaktelement in der Aufnahme während des Rührreibschweißvorgangs sicher gehalten werden kann. Die Erfindung ist jedoch auf dieses Ausführungsbeispiel einer Aufnahme nicht beschränkt. Es kann jede andere Aufnahme vorgesehen werden, die geeignet ist das zugeordnete Kontaktelement, beispielsweise ein Ringelement oder ein mehreckiges und/oder ovales Kontaktelement lösbar und damit auswechselbar aufzunehmen und während des Rührreibschweißens zu halten und ein ungewolltes Entfernen aus der Aufnahme zu verhindern.In one embodiment of the invention, the contact element is detachably received in a receptacle of the welding tool. The receptacle consists for example of two receiving parts, which have on their inside a groove or depression, for receiving the contact element. The receiving parts can be separated from each other for receiving the contact element and then releasably secured to each other, for example, the receiving parts can be locked together so that the contact element can be securely held in the recording during the friction stir welding. However, the invention is not limited to this embodiment of a recording. Any other receptacle can be provided which is suitable for detachably and thus interchangeably receiving the associated contact element, for example a ring element or a polygonal and / or oval contact element, and holding it during friction stir welding and preventing unwanted removal from the receptacle.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist zwischen dem Kontaktelement und der Gehäuseeinrichtung eine thermische Isolierung, beispielsweise eine thermisch isolierende Schicht, vorgesehen. Die thermische Isolierung hat den Vorteil, dass einer Erwärmung der Gehäuseeinrichtung entgegengewirkt werden kann.In a further embodiment of the invention, a thermal insulation, for example a thermally insulating layer, is provided between the contact element and the housing device. The thermal insulation has the advantage that heating of the housing device can be counteracted.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung weist das Kontaktelement eine zylindrische zweite Öffnung, eine abgestufte, beispielsweise zylindrisch abgestufte zweite Öffnung oder eine zweite Öffnung mit wenigstens einem konischen Abschnitt auf. Kontaktelemente mit derartigen zweiten Öffnungen oder Kontaktöffnungen sind besonders einfach und preisgünstig in der Herstellung.In another embodiment of the invention, the contact element has a cylindrical second opening, a stepped, for example cylindrically stepped second opening or a second opening with at least one conical section. Contact elements with such second openings or contact openings are particularly simple and inexpensive to manufacture.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Öffnung des Metallblechs aus mehreren Laschen gebildet, wobei eine jeweilige Lasche bei Kontakt mit dem Werkzeugrührbolzen umbiegbar ist und wenn sie wieder außer Kontakt mit dem Werkzeugrührbolzen wahlweise zusätzlich zurückfederbar ist, vorzugsweise wieder in ihre Ausgangsposition zurückfederbar. Ein derartiges Kontaktelement aus einem Metallblech, beispielsweise ein Metallblechring mit Laschen, ist ebenfalls besonders einfach und kostengünstig in der Herstellung. Des Weiteren bleibt der Durchmesser der aus den Laschen gebildeten zweiten Öffnung oder Kontaktöffnung des Metallblechs bestehen, wenn die Laschen nach Kontakt mit dem Werkzeugrührbolzen wieder zurückfedern, insbesondere in ihre Ausgangsposition zurückfedert. Auf diese Weise kann besonders gut ein unerwünschtes Eindringen von Material von außen durch die zweite Öffnung oder Kontaktöffnung in das Innere der Gehäuseeinrichtung verhindert werden. According to one embodiment of the invention, the opening of the metal sheet is formed of a plurality of tabs, wherein a respective tab is bendable in contact with the Werkzeugrührbolzen and if it is again zurückfederbar again out of contact with the Werkzeugrührbolzen, preferably spring back to its original position. Such a contact element of a metal sheet, such as a sheet metal ring with tabs, is also particularly simple and inexpensive to manufacture. Furthermore, the diameter of the second opening or contact opening of the metal sheet formed from the tabs remains when the tabs spring back again after contact with the tool stirring bolt, in particular springing back to its starting position. In this way, undesired penetration of material from the outside through the second opening or contact opening into the interior of the housing device can be prevented particularly well.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist das Kontaktelement aus einem flexiblen und/oder elastischen Material, beispielsweise Hartgummi, aus einem spröden bei Kontakt mit dem Werkzeugrührbolzen abbrechenden Material, und/oder einem porösen Material, beispielsweise einem großporigen Metallsintermaterial.In one embodiment of the invention, the contact element is made of a flexible and / or elastic material, for example hard rubber, from a brittle material which breaks off on contact with the tool stirring bolt, and / or a porous material, for example a large-pored metal sintered material.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist eine Längsachse der ersten Öffnung oder Durchgangsöffnung der Gehäuseeinrichtung, eine Längsachse der zweiten Öffnung des Kontaktelements, eine Längsachse des Werkzeuggrundkörpers und seiner Werkzeugaufnahme und/oder eine Längsachse des Werkzeugrührbolzens im Ausgangszustand koaxial oder zueinander versetzt, wobei der Werkzeugrührbolzen in dem Ausgangszustand dabei durch die beiden Öffnungen hindurchführbar ist. Beispielsweise können die Längsachse der ersten Öffnung der Gehäuseeinrichtung und die Längsachse der zweiten Öffnung des Kontaktelements derart zueinander versetzt angeordnet sein, so dass die Längsachse der zweiten Öffnung des Kontaktelements entgegen der Bewegungsrichtung des Werkzeugrührbolzens zu der ersten Öffnung der Gehäuseeinrichtung versetzt angeordnet ist, da der Werkzeugrührbolzen entgegen seiner Bewegungsrichtung verbogen oder ausgelenkt wird.In a further embodiment of the invention, a longitudinal axis of the first opening or passage opening of the housing device, a longitudinal axis of the second opening of the contact element, a longitudinal axis of the tool body and its tool holder and / or a longitudinal axis of the Werkzeugrührbolzens in the initial state coaxial or offset from each other, wherein the Werkzeugrührbolzen in the initial state can be passed through the two openings. For example, the longitudinal axis of the first opening of the housing device and the longitudinal axis of the second opening of the contact element may be arranged offset from one another such that the longitudinal axis of the second opening of the contact element is offset against the direction of movement of the Werkzeugrührbolzens to the first opening of the housing means, since the Werkzeugrührbolzen is bent or deflected contrary to its direction of movement.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist das Kontaktelement mehreckig, rund und/oder oval mit der zweiten Öffnung oder Kontaktöffnung zum Hindurchführen des Werkzeugrührbolzens ausgebildet. Die Erfindung ist jedoch auf diese Beispiele für die Form der zweiten Öffnung oder Kontaktöffnung nicht beschränkt.In one embodiment of the invention, the contact element is polygonal, round and / or oval formed with the second opening or contact opening for passing the Werkzeugrührbolzens. However, the invention is not limited to these examples of the shape of the second opening or contact opening.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist das Kontaktelement als Ringelement ausgebildet, welches die zweite Öffnung oder Kontaktöffnung zum Hindurchführen des Werkzeugrührbolzens aufweist. Ein solches Ringelement ist besonders kostengünstig, da es bereits eine zweite Öffnung oder Kontaktöffnung aufweist und nicht mit einer zusätzlichen Öffnung versehen werden muss.According to another embodiment of the invention, the contact element is designed as a ring element, which has the second opening or contact opening for passing the Werkzeugrührbolzens. Such a ring element is particularly cost-effective, since it already has a second opening or contact opening and does not have to be provided with an additional opening.

Des Weiteren ist in einer Ausführungsform der Erfindung ein Rührreibschweißverfahren zum Verbinden wenigstens zweier Werkstücke, insbesondere zweier Bauteile eines Luft- oder Raumfahrzeugs, mittels eines erfindungsgemäßen Schweißwerkzeug vorgesehen.Furthermore, in one embodiment of the invention, a friction stir welding method for connecting at least two workpieces, in particular two components of an aircraft or spacecraft, by means of a welding tool according to the invention is provided.

Figurenlistelist of figures

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnungen angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:

  • 1 eine schematische Schnittansicht eines Schweißwerkzeugs zum Verbinden von wenigstens zwei Werkstücken mittels Rührreibschweißens gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
  • 2 eine Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Ringelement zum Einsatz bei dem erfindungsgemäßen Schweißwerkzeug gemäß 1 und eine Schnittansicht des Ringelements;
  • 3 eine schematische Schnittansicht eines Schweißwerkzeugs zum Verbinden von wenigstens zwei Werkstücken mittels Rührreibschweißens gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
  • 4 eine schematische Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels des Schweißwerkzeugs gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung; und
  • 5 eine schematische Schnittansicht eines Schweißwerkzeugs zum Verbinden von wenigstens zwei Werkstücken mittels Rührreibschweißens gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
The present invention will be explained in more detail with reference to the exemplary embodiments indicated in the schematic figures of the drawings. It shows:
  • 1 a schematic sectional view of a welding tool for connecting at least two workpieces by friction stir welding according to a first embodiment of the invention;
  • 2 a plan view of a further embodiment of a ring element for use in the welding tool according to the invention according to 1 and a sectional view of the ring member;
  • 3 a schematic sectional view of a welding tool for connecting at least two workpieces by friction stir welding according to a second embodiment of the invention;
  • 4 a schematic sectional view of another embodiment of the welding tool according to the second embodiment of the invention; and
  • 5 a schematic sectional view of a welding tool for connecting at least two workpieces by friction stir welding according to a third embodiment of the invention.

Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung. Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.The accompanying drawings are intended to provide further understanding of the embodiments of the invention. They illustrate embodiments and, together with the description, serve to explain principles and concepts of the invention. Other embodiments and many of the stated advantages will become apparent with reference to the drawings. The elements of the drawings are not necessarily shown to scale to each other.

In den Figuren der Zeichnung sind gleiche, funktionsgleiche und gleich wirkende Elemente, Merkmale und Komponenten - sofern nichts Anderes ausführt ist - jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.In the figures of the drawing are identical, functionally identical and equivalent elements, Features and components - unless otherwise stated - each provided with the same reference numerals.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS

In 1 ist eine stark vereinfachte, rein schematische und nicht maßstäbliche Schnittansicht eines Schweißwerkzeugs 1 zum Verbinden von wenigstens zwei Werkstücken 2 mittels Rührreibschweißens gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung gezeigt.In 1 is a highly simplified, purely schematic and not to scale sectional view of a welding tool 1 for connecting at least two workpieces 2 by friction stir welding according to a first embodiment of the invention.

Der Prozessablauf beim Rührreibschweißen kann dabei im Wesentlichen in folgende Schritte untergliedert werden. In einem ersten Schritt wird das rotierende Werkzeug mit seinem Werkzeugrührbolzen mit hoher Kraft solange in einen Fügestoß gedrückt, bis die Schulter des Werkzeugrührbolzens auf der Bauteiloberfläche zur Anlage kommt. Während des zweiten Schritts verweilt der sich drehende Werkzeugrührbolzen an der Eintauchstelle. Durch die Reibung zwischen der Schulter des Werkzeugrührbolzens und den Fügepartnern erwärmt sich der Werkstoff unter der Schulter des Werkzeugrührbolzens bis kurz unter den Schmelzpunkt. Dieser Temperaturanstieg hat einen Festigkeitsabfall zur Folge, wodurch der Werkstoff plastifiziert und eine Vermischung der Fügezone möglich wird. Mit dem Einsetzen der Vorschubbewegung beginnt der dritte Schritt, bei dem der rotierende Werkzeugrührbolzen mit hoher Anpresskraft entlang der Fügelinie bewegt wird. Der durch die Vorschubbewegung entstehende Druckgradient zwischen Vorder- und Rückseite des Werkzeugrührbolzens und dessen Rotationsbewegung bewirken den Transport von plastifiziertem Werkstoff um den Werkzeugrührbolzen herum, der sich dort vermischt und die Naht bildet. Im vierten Schritt wird die Verfahrbewegung am Ende der Naht gestoppt und in dem darauffolgenden fünften Schritt kann das sich drehende Werkzeug wieder aus der Fügezone herausgezogen oder alternativ das Werkzeug mit seinem Werkzeugrührbolzen mit derselben oder der entgegengesetzten Drehrichtung entlang dem Fügespalt zurückbewegt werden.The process sequence in friction stir welding can be subdivided essentially into the following steps. In a first step, the rotating tool is pressed with its Werkzeugrührbolzen with high force in a joint until the shoulder of the Werkzeugrührbolzens on the component surface comes to rest. During the second step, the rotating tool stir bar dwells at the dip site. Due to the friction between the shoulder of the Werkzeugrührbolzens and the joining partners, the material heats under the shoulder of the Werkzeugrührbolzens until just below the melting point. This increase in temperature results in a decrease in strength, whereby the material plasticized and a mixing of the joining zone is possible. With the onset of the feed movement, the third step begins, in which the rotating tool stirring bolt is moved with high contact force along the joint line. The pressure gradient between the front and the rear sides of the tool stirring pin and its rotational movement caused by the advancing movement causes the transport of plasticized material around the tool stirring pin, which mixes there and forms the seam. In the fourth step, the movement is stopped at the end of the seam and in the subsequent fifth step, the rotating tool can be pulled out of the joining zone or alternatively the tool with its Werkzeugrührbolzen with the same or the opposite direction of rotation along the joint gap moved back.

Das Schweißwerkzeug 1 weist eine Gehäuseeinrichtung 3 auf, in welcher ein Werkzeuggrundkörper 4 aufgenommen ist, an welchem ein Werkzeugrührbolzen 5 befestigt ist. Die Gehäuseeinrichtung 3 weist dabei eine erste Öffnung 6 oder Durchgangsöffnung auf, durch welche der Werkzeugrührbolzen 4 nach außen hindurchgeführt ist, um mit dem jeweils zu schweißenden Werkstück 2 in Kontakt gebracht zu werden. Im Folgenden wird der Begriff erste Öffnung verwendet, es kann aber stattdessen ebenso der Begriff Durchgangsöffnung verwendet werden. Dies gilt für alle Ausführungsformen der Erfindung, wie sie beispielhaft anhand der 1-5 erläutert werden.The welding tool 1 has a housing device 3 on, in which a tool body 4 is received, on which a Werkzeugrührbolzen 5 is attached. The housing device 3 has a first opening 6 or passage opening through which the tool stirring bolt 4 is passed to the outside to work with each workpiece to be welded 2 to be contacted. In the following, the term first opening will be used, but instead the term through-hole may be used instead. This applies to all embodiments of the invention, as exemplified by the 1-5 be explained.

Die Befestigung des Werkzeugrührbolzens 5 an dem Werkzeuggrundkörper 4 erfolgt in einer Werkzeugaufnahme 7 des Werkzeuggrundkörpers 4, beispielweise einem geeigneten Spannfutter für Zylinderschäfte oder in einer Spannzange usw.. Die Erfindung ist auf die genannten Beispiele von Werkzeugaufnahmen 7 des Werkzeuggrundkörpers 4 zur Befestigung des Werkzeugrührbolzens 5 nicht beschränkt. Es kann jede Werkzeugaufnahme 7 vorgesehen werden die zur Aufnahme des Werkzeugrührbolzens geeignet ist. Dies gilt für alle Ausführungsformen der Erfindung.The attachment of the Werkzeugrührbolzens 5 on the tool body 4 takes place in a tool holder 7 of the tool body 4 , For example, a suitable chuck for cylindrical shafts or in a collet, etc. The invention is based on the above examples of tool holders 7 of the tool body 4 for fixing the tool stirring bolt 5 not limited. It can be any tool holder 7 are provided which is suitable for receiving the Werkzeugrührbolzens. This applies to all embodiments of the invention.

Der Werkzeugrührbolzen 5 besteht beispielsweise aus einer Schulter 8 und einem Stift 9, die fest miteinander verbunden sind. Der Werkzeugrührbolzen 5 wird rotierend im Fügebereich in den Werkstückstoff hineingedrückt, bis die Schulter 8 beispielsweise in Kontakt mit der Werkstückoberfläche ist, wie in 1 angedeutet ist.The tool stirring bolt 5 for example, consists of a shoulder 8th and a pen 9 that are firmly connected. The tool stirring bolt 5 is pressed into the workpiece material in a rotating manner in the joining area until the shoulder 8th for example, in contact with the workpiece surface, as in 1 is indicated.

Durch die Reibung zwischen dem Werkstückstoff und der Schulter 8 sowie Stift 9 entsteht die erforderliche Wärme zur Plastifizierung des Werkstückstoffes.Due to the friction between the workpiece material and the shoulder 8th as well as pen 9 the required heat is generated for plasticizing the workpiece material.

Beim Bewegen des rotierenden Werkzeugrührbolzens 5 während des Rührreibschweißens entlang des Fügebereichs und in Querrichtung zu der Längsachse 10 des Werkzeuggrundkörpers 4 und seiner Werkzeugaufnahme 7, wie mit einem Pfeil in 1 angedeutet ist, kann es passieren, dass der Werkzeugrührbolzen 5 sich verbiegt oder ausgelenkt wird, wie in 1 angedeutet ist. Im Ausgangszustand sind die Längsachse 10 des Werkzeuggrundkörpers 4 und seiner Werkzeugaufnahme 7 und die Längsachse 21 des Werkzeugrührbolzens 5 koaxial. Während des Schweißvorgangs kann es jedoch zu einem Verbiegen oder Auslenken des Werkzeugrührbolzens 5 kommen, wie in 1 mit einer gestrichelten Linie angedeutet ist, und den nachfolgenden 3, 4 und 5 angedeutet ist. Dabei kann der Werkzeugrührbolzen 5 sich gegenüber der Längsachse 10 des Werkzeuggrundkörpers 4 und seiner Werkzeugaufnahme 7 um einen Winkel α verbiegen oder ausgelenkt werden, wie in 1 stark vereinfacht und rein schematisch mit einer gestrichelten Linie angedeutet ist. Der Werkzeugrührbolzen 5 ist in 1 in seiner Ausgangsposition, in welcher er nicht verbogen oder ausgelenkt ist mit einer durchgezogenen Linie dargestellt zum besseren Verständnis.When moving the rotating Werkzeugrührbolzens 5 during friction stir welding along the joining region and in the transverse direction to the longitudinal axis 10 of the tool body 4 and his tool holder 7 as with an arrow in 1 indicated, it may happen that the Werkzeugrührbolzen 5 is bent or deflected, as in 1 is indicated. In the initial state are the longitudinal axis 10 of the tool body 4 and his tool holder 7 and the longitudinal axis 21 of the tool stirring bolt 5 coaxial. However, during the welding process, the tool stirring pin may bend or deflect 5 come, as in 1 is indicated by a dashed line, and the following 3 . 4 and 5 is indicated. In this case, the Werkzeugrührbolzen 5 towards the longitudinal axis 10 of the tool body 4 and his tool holder 7 bend or deflect at an angle α, as in 1 greatly simplified and is indicated purely schematically with a dashed line. The tool stirring bolt 5 is in 1 in its initial position, in which it is not bent or deflected, shown by a solid line for better understanding.

Das kann dazu führen, dass der Werkzeugrührbolzen 5 an der ersten Öffnung 6, genauer der Innenwand der ersten Öffnung 6 der Gehäuseeinrichtung 3 anstoßen würde. Durch das Drehen des Werkzeugrührbolzens 5 und die dabei entstehende Reibung an der Gehäuseeinrichtung würde sowohl die Gehäuseeinrichtung als auch der Werkzeugrührbolzen 5 stark erwärmt. Diese zusätzliche Erwärmung des Werkzeugrührbolzens 5 könnte zu einer Beeinträchtigung des Rührreibschweißprozesses und des Ergebnisses der mittels des Rührreibschweißprozesses miteinander verbundenen Werkstücke 2 führen. Des Weiteren könnte die Erwärmung der Gehäuseeinrichtung zu einer Beeinträchtigung oder Beschädigung des Schweißwerkzeugs 1 führen. Durch eine entsprechende Vergrößerung der Öffnung der Gehäuseeinrichtung könnte einem ungewollten Kontakt zwischen Werkzeugrührbolzen 5 und der Gehäuseeinrichtung entgegengewirkt werden. Jedoch könnte in diesem Fall Material aus der Fügezone ungewollt durch die vergrößerte Öffnung in das Innere der Gehäuseeinrichtung gelangen und diese verschmutzen und gegebenenfalls beschädigen.This can cause the tool stir pin 5 at the first opening 6 , more precisely, the inner wall of the first opening 6 the housing device 3 would bump. By turning the tool stirring pin 5 and the resulting friction on the housing means would both the housing device and the Werkzeugrührbolzen 5 strongly heated. This additional warming of the tool stirring bolt 5 could lead to an impairment of the friction stir welding process and the result of the workpieces connected to one another by means of the friction stir welding process 2 to lead. Furthermore, the heating of the housing means could interfere with or damage the welding tool 1 to lead. By a corresponding enlargement of the opening of the housing device could be an unwanted contact between Werkzeugrührbolzen 5 and the housing device are counteracted. However, in this case, material from the joining zone could unintentionally pass through the enlarged opening into the interior of the housing device and pollute it and possibly damage it.

Die Längsachse 14 der ersten Öffnung 6 der Gehäuseeinrichtung 3 zum Hindurchführen des Werkzeugrührbolzens 5 ist dabei in dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel in einer Ausgangsstellung der Gehäuseeinrichtung 3 beispielsweise koaxial zu der Längsachse 10 des Werkzeuggrundkörpers 4 und der Längsachse 21 dessen Werkzeugrührbolzens 5, sofern dieser nicht gebogen oder ausgelenkt ist. Es ist aber auch denkbar, dass die Längsachse 14 der ersten Öffnung 6 der Gehäuseeinrichtung 3 parallel versetzt zu den Längsachsen 10, 21 des Werkzeuggrundkörpers 4 und dessen Werkzeugrührbolzens 5 ist, wobei der Werkzeugrührbolzen 5 durch die ersten Öffnung 6 dabei während des Rührreibschweißprozesses hindurchführbar ist.The longitudinal axis 14 the first opening 6 the housing device 3 for passing the Werkzeugrührbolzens 5 is doing in the in 1 shown embodiment in a starting position of the housing device 3 for example, coaxial with the longitudinal axis 10 of the tool body 4 and the longitudinal axis 21 its Werkzeugrührbolzens 5 if it is not bent or deflected. But it is also conceivable that the longitudinal axis 14 the first opening 6 the housing device 3 parallel offset to the longitudinal axes 10 . 21 of the tool body 4 and its Werkzeugrührbolzens 5 is, with the Werkzeugrührbolzen 5 through the first opening 6 can be guided during the friction stir welding process.

Das Schweißwerkzeug 1 gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung weist ein Kontaktelement, beispielsweise ein Ringelement 16, auf, welches mit seiner Kontaktöffnung oder zweiten Öffnung 17 an der Außenseite der Gehäuseeinrichtung 3 oberhalb der ersten Öffnung 6 der Gehäuseeinrichtung 3 angeordnet ist. Das Ringelement 16 hat den Vorteil, dass es besonders einfach und kostengünstig in der Herstellung ist und durch seine Ringform die zweite Öffnung 17 bildet. Das Kontaktelement kann aber ebenso eine eckige und/oder ovale Form aufweisen mit einer zweiten Öffnung 17 oder jede andere Form. Im Folgenden wird der Begriff zweite Öffnung für die Öffnung des Kontaktelements verwendet. Stattdessen kann ebenso der Begriff Kontaktöffnung verwendet werden. Dies gilt für alle Ausführungsformen der Erfindung, wie sie beispielhaft mit Bezug auf die 1-5 erläutert wird.The welding tool 1 According to the first embodiment of the invention, a contact element, for example, a ring element 16 , on which with its contact opening or second opening 17 on the outside of the housing device 3 above the first opening 6 the housing device 3 is arranged. The ring element 16 has the advantage that it is particularly easy and inexpensive to manufacture and by its ring shape, the second opening 17 forms. However, the contact element may also have an angular and / or oval shape with a second opening 17 or any other form. In the following, the term second opening is used for the opening of the contact element. Instead, the term contact opening can also be used. This applies to all embodiments of the invention, as exemplified with reference to the 1-5 is explained.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ringelements 16 als einem Beispiel für ein Kontaktelement erläutert. Die Erfindung ist jedoch nicht auf ein Ringelement als Kontaktelement beschränkt.The invention will be described below with reference to a ring element 16 as an example of a contact element explained. However, the invention is not limited to a ring element as a contact element.

Das Ringelement 16 als einem Beispiel für ein Kontaktelement ist vorzugsweise lösbar und damit auswechselbar an dem Schweißwerkzeug 1 z.B. der Gehäuseeinrichtung 3 angebracht, wie in 1 gezeigt ist, beispielsweise mittels Schrauben, Stiften, Bolzen, durch Verrasten, Verclipsen und/oder Einschieben in eine Aufnahme 22 der Gehäuseeinrichtung 3, wie in 1 mit einer gestrichelten Linie angedeutet ist usw.. Alternativ kann das Ringelement 16 auch unlösbar an dem Schweißwerkzeug 1 z.B. der Gehäuseeinrichtung 3 angebracht sein, beispielsweise durch Schweißen, Löten, Kleben, Verpressen usw..The ring element 16 as an example of a contact element is preferably detachable and thus replaceable on the welding tool 1 eg the housing device 3 attached, as in 1 is shown, for example by means of screws, pins, bolts, by latching, clipping and / or insertion into a receptacle 22 the housing device 3 , as in 1 indicated by a dashed line, etc. Alternatively, the ring element 16 also indissoluble on the welding tool 1 eg the housing device 3 be attached, for example, by welding, soldering, gluing, pressing, etc ..

Die erste Öffnung 6 der Gehäuseeinrichtung 3 ist dabei größer dimensioniert als die zweite Öffnung 17 des Ringelements 16. Insbesondere ist im Fall jeweils kreisförmiger erster und zweite Öffnungen 6 bzw. 17, der Durchmesser der ersten Öffnung 6 der Gehäuseeinrichtung 3 größer als der Durchmesser der durch das Ringelement 16 gebildeten zweiten Öffnung 17. Insbesondere ist die erste Öffnung 6 der Gehäuseeinrichtung 3 so groß gewählt, dass der durch diese erste Öffnung 6 und die zweite Öffnung 17 des Ringelements 16 hindurchgeführte Werkzeugrührbolzen 5 während des Rührreibschweißprozesses die erste Öffnung 6 der Gehäuseeinrichtung 3 nicht berührt, selbst wenn er sich verbiegt oder ausgelenkt wird, wie in 1 angedeutet ist. Beispielsweise kann die Größe der ersten Öffnung 6 der Gehäuseeinrichtung 3 derart gewählt werden, dass der Werkzeugrührbolzen 5 die erste Öffnung 6 nicht berührt, wenn der Werkzeugrührbolzen sich gegenüber der Längsachse 10 des Werkzeuggrundkörpers 4 und seiner Werkzeugaufnahme 7 um einen im Betrieb maximal zu erwartenden Winkel α verbiegt oder ausgelenkt wird.The first opening 6 the housing device 3 is dimensioned larger than the second opening 17 of the ring element 16 , In particular, in the case of each circular first and second openings 6 respectively. 17 , the diameter of the first opening 6 the housing device 3 larger than the diameter of the ring element 16 formed second opening 17 , In particular, the first opening 6 the housing device 3 chosen so big that through this first opening 6 and the second opening 17 of the ring element 16 guided Toolrührbolzen 5 during the friction stir welding process, the first opening 6 the housing device 3 not touched, even if it bends or is deflected, as in 1 is indicated. For example, the size of the first opening 6 the housing device 3 be chosen such that the Werkzeugrührbolzen 5 the first opening 6 not touched when the tool stir pin is opposite the longitudinal axis 10 of the tool body 4 and his tool holder 7 is bent or deflected by a maximum expected angle α in operation.

Die durch das Ringelement 16 gebildete zweite Öffnung 17 ist wiederum kleiner als die erste Öffnung 6 der Gehäuseeinrichtung 3. Die Größe der zweiten Öffnung 17 ist derart gewählt, dass sie groß genug ist, so dass der Werkzeugrührbolzen 5 mit seiner Schulter 8 und seinem Stift 9 durch die zweite Öffnung 17 hindurchgeführt werden kann und andererseits klein genug ist, dass kein Material oder so wenig wie möglich an Material von außen durch die beiden ersten und zweiten Öffnungen 6 und 17 in das Innere der Gehäuseeinrichtung 3 gelangen kann. Insbesondere kann die Größe der zweiten Öffnung 17 dabei so gewählt werden, dass entweder kein Verbiegen oder Auslenken des Werkzeugrührbolzens 5 möglich ist, ohne dass der Werkzeugrührbolzen 5 die zweite Öffnung 17 kontaktiert, oder ein Verbiegen oder Auslenken des Werkzeugrührbolzens 5 in einem vorbestimmten Maß oder um einen vorbestimmten Winkel α ermöglicht wird, ohne dass der Werkzeugrührbolzen 5 dabei in Kontakt mit der zweiten Öffnung 17 kommt, wie in dem Ausführungsbeispiel in 1 gezeigt ist.The through the ring element 16 formed second opening 17 is again smaller than the first opening 6 the housing device 3 , The size of the second opening 17 is chosen such that it is large enough so that the Werkzeugrührbolzen 5 with his shoulder 8th and his pen 9 through the second opening 17 on the other hand is small enough, that no material or as little as possible of material from the outside through the two first and second openings 6 and 17 in the interior of the housing device 3 can get. In particular, the size of the second opening 17 be chosen so that either no bending or deflecting the Werkzeugrührbolzens 5 is possible without the Werkzeugrührbolzen 5 the second opening 17 contacted, or bending or deflecting the Werkzeugrührbolzens 5 is allowed to α in a predetermined amount or by a predetermined angle, without the Werkzeugrührbolzen 5 while in contact with the second opening 17 comes as in the embodiment in 1 is shown.

Das Ringelement 16 ist dabei beispielsweise aus einem nachgiebigen und entsprechend verformbaren Material oder aus einem geeignet spröden Material, welches gezielt dort abbrechen kann, wo der Werkzeugrührbolzen 5 aufgrund von Verbiegen oder Auslenken an das Ringelement 16 anstößt. Als nachgiebiges Material kann abhängig von den Betriebstemperaturen des Schweißwerkzeugs 1 ein temperaturbeständiger Hartgummi vorgesehen werden oder ein Metallsintermaterial usw., wobei das Metallsintermaterial beispielsweise ein möglichst schlechter Wärmeleiter ist, da es in Kontakt mit dem Werkzeugrührbolzen 5 während des Rührreibschweißens kommen kann, wenn dieser sich verbiegt und dabei an das Ringelement 16 anstößt. Als sprödes Material kann beispielsweise ein poröses Sintermaterial vorgesehen werden . Die Erfindung ist jedoch auf die genannten Materialien nicht beschränkt. Es kann jedes Material oder jede Materialkombination vorgesehen werden, das bzw. die geeignet ist bzw. sind, bei Kontakt mit dem Werkzeugrührbolzen 5 während des Rührreibschweißens nachzugeben und/oder abzubrechen, sobald es in Kontakt mit dem Werkzeugrührbolzen 5 kommt. Ebenso kann das Ringelement 16 auch mit einer ausreichend geringen Dicke dabei ausgebildet werden, so dass das Ringelement 16 an der Stelle abbricht und/oder verformt wird, wo es der Werkzeugrührbolzen 5 während des Rührreibschweißprozesses kontaktiert, wenn der Werkzeugrührbolzen 5 sich verbiegt oder ausgelenkt wird, wie beispielhaft in 1 gezeigt ist. Dies hat den Vorteil, dass eine größere Bandbreite an Materialien für das Ringelement 16 eingesetzt werden kann.The ring element 16 is for example made of a compliant and suitably deformable material or suitable brittle Material which can selectively break off where the Werkzeugrührbolzen 5 due to bending or deflection to the ring element 16 abuts. As a compliant material may depend on the operating temperatures of the welding tool 1 a temperature-resistant hard rubber or a metal sintering material, etc. are provided, wherein the metal sintered material, for example, is a poor as possible heat conductor, since it is in contact with the Werkzeugrührbolzen 5 may occur during the friction stir welding, when this bends and thereby to the ring element 16 abuts. As a brittle material, for example, a porous sintered material can be provided. However, the invention is not limited to the materials mentioned. Any material or combination of materials may be provided that is suitable when in contact with the tool stirring stud 5 during friction stir welding and / or break off as soon as it is in contact with the tool stir bolt 5 comes. Likewise, the ring element 16 also be formed with a sufficiently small thickness, so that the ring element 16 breaks off at the point and / or is deformed where it is the Werkzeugrührbolzen 5 during the friction stir welding process when the tool stir bolt 5 bends or deflects, as exemplified in 1 is shown. This has the advantage of providing a wider range of materials for the ring element 16 can be used.

Das Ringelement 16 kann dabei beispielsweise als zweite Öffnung 17 eine zylindrische zweite Öffnung 17 aufweisen, wie in dem Ausführungsbeispiel in 1 gezeigt ist.The ring element 16 can, for example, as a second opening 17 a cylindrical second opening 17 as in the embodiment in 1 is shown.

Die Längsachse 14 der ersten Öffnung 6 der Gehäuseeinrichtung 3 und die Längsachse 18 des Ringelements 16 sind in dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel des Weiteren derart zueinander angeordnet, dass der Werkzeugrührbolzen 5 mit seiner Schulter 8 und seinem Stift 9 hindurchgeführt werden kann zum Durchführen eines Rührreibschweißprozesses. Dabei können die Längsachse 14 der ersten Öffnung 6 der Gehäuseeinrichtung 3 und die Längsachse 18 des Ringelements 16 beispielsweise koaxial zueinander angeordnet sein, wie in dem Ausführungsbeispiel in 1 gezeigt ist. Des Weiteren können die Längsachse 14 der ersten Öffnung 6 der Gehäuseeinrichtung 3, die Längsachse 18 des Ringelements 16, die Längsachse 10 des Werkzeuggrundkörpers 4 und seiner Werkzeugaufnahme 7 und die Längsachse 21 des Werkzeugrührbolzens 5 koaxial zueinander angeordnet sein im Ausgangszustand. Dies gilt für alle Ausführungsformen der Erfindung.The longitudinal axis 14 the first opening 6 the housing device 3 and the longitudinal axis 18 of the ring element 16 are in the in 1 shown embodiment further arranged to each other such that the Werkzeugrührbolzen 5 with his shoulder 8th and his pen 9 can be passed to perform a friction stir welding process. This can be the longitudinal axis 14 the first opening 6 the housing device 3 and the longitudinal axis 18 of the ring element 16 For example, be arranged coaxially with each other, as in the embodiment in 1 is shown. Furthermore, the longitudinal axis 14 the first opening 6 the housing device 3 , the longitudinal axis 18 of the ring element 16 , the longitudinal axis 10 of the tool body 4 and his tool holder 7 and the longitudinal axis 21 of the tool stirring bolt 5 be arranged coaxially with each other in the initial state. This applies to all embodiments of the invention.

Das Ringelement 16 hat den Vorteil, dass es an der Stelle, wo es in Kontakt mit dem Werkzeugrührbolzen 5 kommt, wenn dieser sich während des Rührreibschweißprozesses verformt, abbrechen, sich verformen und/oder sich verbiegen kann, und dadurch die Kraft, mit dem der Werkzeugrührbolzen 5 an die zweite Öffnung 17 des Ringelements 16 drückt, reduzieren kann. Dadurch kann die Reibungswärme zwischen der dem Ringelement 16 und dem drehenden Werkzeugrührbolzen 5 erheblich reduziert werden und eine damit verbundene Erwärmung der Gehäuseeinrichtung 3. Hiermit verbunden kann eine Beeinträchtigung und insbesondere ein Verschleiß des Werkzeugrührbolzen 5 und der Gehäuseeinrichtung 3 verhindert werden. Des Weiteren wird auch weniger Reibungswärme den durch den Rührreibschweißprozess zu verbindenden Werkstücken 2 zugeführt und die Qualität des Fügeergebnisses nicht beeinträchtigt. Insbesondere kann verhindert werden, dass der Werkzeugrührbolzen 5 die Öffnung der Gehäuseeinrichtung 3 kontaktiert, stattdessen kann der Werkzeugrührbolzen 5, wenn er sich ausreichend verformt oder ausgelenkt wird die kleiner dimensionierte zweiten Öffnung 17 des Ringelements 6 kontaktieren. Die kleiner dimensionierte zweite Öffnung 17 des Ringelements 6 verhindert dabei ein ungewolltes Eindringen von Material von außen in das Innere der Gehäuseeinrichtung 3.The ring element 16 has the advantage of being in the place where it is in contact with the tool stir pin 5 comes when it can deform during the friction stir welding process, break off, deform and / or bend, and thus the force with which the Werkzeugrührbolzen 5 to the second opening 17 of the ring element 16 presses, can reduce. This allows the frictional heat between the ring element 16 and the rotating tool stirring bolt 5 be significantly reduced and associated heating of the housing device 3 , Associated with this may be an impairment and in particular a wear of the Werkzeugrührbolzen 5 and the housing device 3 be prevented. Furthermore, less frictional heat also becomes the workpieces to be joined by the friction stir welding process 2 supplied and the quality of the joining result is not affected. In particular, it can be prevented that the Werkzeugrührbolzen 5 the opening of the housing device 3 contacted, instead, the Werkzeugrührbolzen 5 if it deforms sufficiently or deflects the smaller sized second opening 17 of the ring element 6 to contact. The smaller sized second opening 17 of the ring element 6 prevents unwanted intrusion of material from the outside into the interior of the housing device 3 ,

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann des Weiteren wahlweise zusätzlich eine thermische Isolierung, z.B. eine thermisch isolierende Schicht usw., zwischen der Gehäuseeinrichtung 3 und dem Ringelement 16 vorgesehen werden, um die Gehäuseeinrichtung 3 von dem Ringelement 16 thermisch zusätzlich zu entkoppeln, so dass eine Erwärmung der Gehäuseeinrichtung 3 durch das Ringelement 16 zusätzlich entgegengewirkt werden kann.Furthermore, in a further embodiment of the invention, optionally additionally a thermal insulation, for example a thermally insulating layer, etc., can be provided between the housing device 3 and the ring element 16 be provided to the housing device 3 from the ring element 16 thermally in addition to decouple, so that heating of the housing device 3 through the ring element 16 can be additionally counteracted.

Die zuvor genannte Aufnahme 22 zum Aufnehmen des Ringelements 16 kann beispielsweise als eine ringförmige Aufnahme aus zwei aneinander befestigbaren, z.B. zusammensteckbaren oder miteinander verrastbaren, ersten und zweiten halbkreisförmig ausgebildeten Aufnahmeteilen 23 ausgebildet sein, die jeweils mit einer umlaufenden Nut 24 zum Einführen des Ringelements 16 versehen sind. Die beiden ersten und zweiten Aufnahmeteile 23 sind mit der Gehäuseeinrichtung 3 gekoppelt. In einer geöffneten Position, in welcher die beiden Aufnahmeteile 23 voneinander getrennt sind, kann das Ringelement 16 in das zugeordnete Aufnahmeteil 23 eingeführt werden und anschließend die beiden Aufnahmeteile 23 aneinander befestigt werden zur Ausbildung der geschlossenen ringförmigen Aufnahme 22. Je nach Form des Kontaktelements ist die Form der Aufnahme und deren zwei Aufnahmeteilen entsprechend angepasst, um beispielsweise ein mehreckiges, rundes und/oder ovales Kontaktelement mit seiner zweiten Öffnung lösbar und damit auswechselbar aufzunehmen.The aforementioned recording 22 for receiving the ring element 16 can, for example, as an annular receptacle of two fastened to each other, for example, be plugged together or locked together, first and second semicircular receiving parts 23 be formed, each with a circumferential groove 24 for inserting the ring element 16 are provided. The first and second recording parts 23 are with the housing device 3 coupled. In an open position, in which the two receiving parts 23 are separated from each other, the ring element 16 in the assigned receiving part 23 are introduced and then the two receiving parts 23 attached to each other to form the closed annular receptacle 22 , Depending on the shape of the contact element, the shape of the receptacle and its two receiving parts is adapted accordingly, for example, a polygonal, round and / or oval contact element with its second opening releasably and thus interchangeably absorb.

Wie zuvor beschrieben und in 1 gezeigt ist, weist das Ringelement 16 beispielsweise eine zylindrische zweite Öffnung 17 auf. Ebenso kann das Ringelement 16 auch beispielswiese eine konische Öffnung aufweisen, wie in nachfolgender 3 angedeutet ist, wobei sich die konische Öffnung dabei von innen bzw. von der Gehäuseeinrichtung 3 aus nach außen verjüngt. Wie in nachfolgender 4 mit einer angedeutet ist, kann die konische Öffnung des Ringelements 16 sich auch umgekehrt von außen nach innen oder in Richtung der Gehäuseeinrichtung 3 verjüngen. Des Weiteren kann die Öffnung des Ringelements 16 auch eine Kombination von zwei konischen Abschnitten aufweisen, wie in nachfolgender 3 mit einer gestrichelten Linie angedeutet ist.As previously described and in 1 is shown, the ring element 16 for example one cylindrical second opening 17 on. Likewise, the ring element 16 Also, for example, have a conical opening, as in the following 3 is indicated, wherein the conical opening thereby from the inside or from the housing device 3 tapered outwards. As in the following 4 With one indicated, the conical opening of the ring element can 16 also vice versa from outside to inside or in the direction of the housing device 3 rejuvenate. Furthermore, the opening of the ring element 16 also have a combination of two conical sections, as in the following 3 is indicated by a dashed line.

Ebenso kann das Ringelement 16 mit seiner zweiten Öffnung beispielsweise auch als ein geeignet dünnes Metallblech ausgebildet sein, welches aufgrund seiner ausreichend geringen Dicke nachgeben, sich verformen und/oder einreißen kann, sobald der Werkzeugrührbolzen 5 mit ihm in Kontakt kommt. Des Weiteren kann das Ringelement 16 auch als Metallblech mit Laschen ausgebildet sein, wie in nachfolgender 2 dargestellt ist, welche sich elastisch umbiegen können, sobald der Werkzeugrührbolzen 5 während des Rührreibschweißens mit der jeweiligen Lasche oder Laschen in Kontakt kommt und wahlweise zusätzlich zurückfedern können, sobald der Werkzeugrührbolzen 5 wieder außer Kontakt mit der Lasche(n) kommt.Likewise, the ring element 16 be formed with its second opening, for example, as a suitably thin metal sheet, which yield due to its sufficiently small thickness, can deform and / or tear as soon as the Werkzeugrührbolzen 5 comes in contact with him. Furthermore, the ring element 16 be designed as a metal sheet with tabs, as in the following 2 is shown, which can bend elastically as soon as the Werkzeugrührbolzen 5 during the friction stir welding with the respective tab or tabs comes into contact and optionally additionally spring back, as soon as the Werkzeugrührbolzen 5 again comes out of contact with the tab (s).

In 2 ist dabei eine Draufsicht und eine Querschnittansicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Ringelements 16 mit einer zweiten Öffnung 17 gezeigt, welches bei dem Schweißwerkzeug gemäß der Erfindung, wie beispielhaft zuvor in 1 und in nachfolgenden 3-5 gezeigt, eingesetzt werden kann. Das Ringelement 16 besteht dabei aus einem Metallblech mit Laschen 19. Die Laschen 19 bilden dabei die zweite Öffnung 17 des Ringelements 16 und können jeweils nach außen gebogen werden, wie für zwei der Laschen 19 in der Querschnittansicht mit einer gepunkteten Linie beispielhaft angedeutet ist, wenn der Werkzeugrührbolzen während des Rührreibschweißens mit ihnen in Kontakt kommt. Sobald der Werkzeugrührbolzen wieder außer Kontakt mit der jeweiligen Lasche 19 kommt kann diese in einer bevorzugten Ausführungsform wieder zurückfedern. Die Laschen 19 können in einem weiteren Ausführungsbeispiel mit abgerundeten Enden oder Ecken ausgebildet sein, wie in der Draufsicht des Ringelements 16 in 2 für eine der Laschen 19 mit einer gestrichelten Linie angedeutet ist.In 2 is a plan view and a cross-sectional view of a further embodiment of a ring member 16 with a second opening 17 shown in the welding tool according to the invention, as exemplified above in FIG 1 and in subsequent ones 3-5 shown, can be used. The ring element 16 consists of a metal sheet with tabs 19 , The tabs 19 form the second opening 17 of the ring element 16 and can each be bent outward, as for two of the tabs 19 is indicated by way of example in the cross-sectional view with a dotted line when the Werkzeugrührbolzen comes into contact with them during the friction stir welding. Once the Werkzeugrührbolzen again out of contact with the respective tab 19 This can spring back in a preferred embodiment. The tabs 19 may be formed in a further embodiment with rounded ends or corners, as in the plan view of the ring member 16 in 2 for one of the tabs 19 is indicated by a dashed line.

In den 3 und 4 ist jeweils eine stark vereinfachte, rein schematische und nicht maßstäbliche Schnittansicht eines Schweißwerkzeugs 1 zum Verbinden von wenigstens zwei Werkstücken 2 mittels Rührreibschweißens gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung gezeigt.In the 3 and 4 is a highly simplified, purely schematic and not to scale sectional view of a welding tool 1 for connecting at least two workpieces 2 by friction stir welding according to a second embodiment of the invention.

Das Schweißwerkzeug 1 der zweiten Ausführungsform der Erfindung weist im Wesentlichen denselben Aufbau auf wie das Schweißwerkzeug 1 der ersten Ausführungsform der Erfindung, so dass insbesondere auf die Beschreibung hierzu in den 1 und 2 verwiesen wird, um unnötige Wiederholungen zu vermeiden.The welding tool 1 The second embodiment of the invention has substantially the same structure as the welding tool 1 the first embodiment of the invention, so that in particular to the description of this in the 1 and 2 referenced to avoid unnecessary repetition.

Insbesondere weist das Schweißwerkzeug 1 der zweiten Ausführungsform der Erfindung ebenfalls eine Gehäuseeinrichtung 3 auf, in welcher ein Werkzeuggrundkörper 4 aufgenommen ist, an welchem ein Werkzeugrührbolzen 5 mit einer Schulter 8 und einem Stift 9 befestigt ist. Die Gehäuseeinrichtung 3 weist dabei ebenfalls eine Öffnung 6 auf, durch welche der Werkzeugrührbolzen 5 nach außen hindurchgeführt ist, um mit dem jeweils zu schweißenden Werkstück 2 in Kontakt gebracht zu werden. Die Befestigung des Werkzeugrührbolzens 5 an dem Werkzeuggrundkörper 4 erfolgt ebenfalls in einer Werkzeugaufnahme 7 des Werkzeuggrundkörpers 4.In particular, the welding tool has 1 The second embodiment of the invention also a housing device 3 on, in which a tool body 4 is received, on which a Werkzeugrührbolzen 5 with a shoulder 8th and a pen 9 is attached. The housing device 3 also has an opening 6 on, through which the tool stirring bolt 5 is passed to the outside to work with each workpiece to be welded 2 to be contacted. The attachment of the Werkzeugrührbolzens 5 on the tool body 4 also takes place in a tool holder 7 of the tool body 4 ,

Das in den 3 und 4 gezeigte Schweißwerkzeug 1 gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich von dem Schweißwerkzeug gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung dadurch, dass das Ringelement 16 keine zylindrische zweite Öffnung aufweist, wie das Ringelement 16 gemäß der 1 und 2. Stattdessen weist das Ringelement 16, wie in den 3 und 4 gezeigt ist, jeweils eine konische zweite Öffnung 17 auf. In dem Ausführungsbeispiel in 3 sich verjüngt sich die konische zweite Öffnung 17 dabei von innen nach außen, während sich die konische zweite Öffnung 17 in dem Ausführungsbeispiel in 4 von außen nach innen verjüngt. Des Weiteren können bei dem Ringelement 16 die beiden konischen Öffnungen 17 der 3 und 4 auch miteinander kombiniert werden, wie in 3 mit einer gestrichelten Linie angedeutet ist. Dort weist das Ringelement 16 eine Querschnitt mit zwei konischen Abschnitten auf, wobei sich der innere konische Abschnitt von innen nach außen verjüngt und der daran anschließende konische Abschnitt sich von innen nach außen vergrößert.That in the 3 and 4 shown welding tool 1 According to the second embodiment of the invention differs from the welding tool according to the first embodiment of the invention in that the ring member 16 has no cylindrical second opening, as the ring member 16 according to the 1 and 2 , Instead, the ring element points 16 as in the 3 and 4 is shown, in each case a conical second opening 17 on. In the embodiment in 3 the conical second opening tapers 17 doing so from the inside out, while the conical second opening 17 in the embodiment in 4 rejuvenated from the outside to the inside. Furthermore, in the ring element 16 the two conical openings 17 of the 3 and 4 also be combined with each other, as in 3 is indicated by a dashed line. There, the ring element has 16 a cross-section with two conical sections, wherein the inner conical section tapers from inside to outside and the adjoining conical section increases from the inside to the outside.

Die konische Gestaltung der zweiten Öffnung 17 des Ringelements 16 bewirkt, dass das Ringelement keine konstante Dicke aufweist, sondern einen Bereich, in welchem sich die Dicke reduziert und sich daher leichter in diesem Bereich verformen, verbiegen und/oder abbrechen lässt.The conical design of the second opening 17 of the ring element 16 causes the ring member does not have a constant thickness, but a region in which the thickness is reduced and therefore easier to deform in this area, bend and / or can break off.

Die konische zweite Öffnung 17 des Ringelements kann, wie in dem Ausführungsbeispiel in 3 gezeigt, beispielsweise eine Eintrittsöffnung 25 aufweisen, die z.B. gleich groß ist wie die erste Öffnung 6 der Gehäuseeinrichtung 3 und sich anschließend verjüngt, so dass kein oder so wenig Material wie möglich von außen in das Innere der Gehäuseeinrichtung 3 dringt. Umgekehrt, kann, wie in dem Ausführungsbeispiel in 4 gezeigt ist, die Eintrittsöffnung 25 auch kleiner als die erste Öffnung 6 der Gehäuseeinrichtung 3 sein, so dass kein oder so wenig Material wie möglich von außen in das Innere der Gehäuseeinrichtung 3 dringt. Die zweite Öffnung 17 kann sich dann von der Eintrittsöffnung 25 aus nach außen vergrößern.The conical second opening 17 of the ring element can, as in the embodiment in 3 shown, for example, an inlet opening 25 have, for example, the same size as the first opening 6 the housing device 3 and then tapered so that no or as little material as possible from the outside into the interior of the housing device 3 penetrates. Conversely, as in the embodiment in FIG 4 shown is the inlet opening 25 also smaller than the first opening 6 the housing device 3 be so that no or as little material as possible from the outside into the interior of the housing device 3 penetrates. The second opening 17 can then be from the inlet 25 out to enlarge.

In dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel können des Weiteren im Gegensatz zu dem in 3 und zuvor in 1 sowie nachfolgender 5 gezeigten Ausführungsbeispielen die Längsachse 18 der Öffnung 17 des Ringelements 16 zu der Längsachse 14 der ersten Öffnung 6 der Gehäuseeinrichtung 3 versetzt angeordnet sein. Beispielsweise kann die Längsachse 18 der zweiten Öffnung 17 des Ringelements 16 zu der Längsachse 14 der ersten Öffnung 6 der Gehäuseeinrichtung 3 entgegen der Bewegungsrichtung des Werkzeugrührbolzens 5 zu der ersten Öffnung 6 der Gehäuseeinrichtung 3 versetzt angeordnet ist, da der Werkzeugrührbolzen entgegen seiner Bewegungsrichtung verbogen oder ausgelenkt wird. Die Bewegungsrichtung des Schweißgeräts 1 mit seinem Werkzeugrührbolzen ist in den 1, 2 und 4-5 mit einem Pfeil angedeutet.In the in 4 Furthermore, in contrast to the embodiment shown in FIG 3 and previously in 1 as well as following 5 The embodiments shown, the longitudinal axis 18 the opening 17 of the ring element 16 to the longitudinal axis 14 the first opening 6 the housing device 3 be arranged offset. For example, the longitudinal axis 18 the second opening 17 of the ring element 16 to the longitudinal axis 14 the first opening 6 the housing device 3 against the direction of movement of the Werkzeugrührbolzens 5 to the first opening 6 the housing device 3 is arranged offset because the Werkzeugrührbolzen is bent or deflected against its direction of movement. The direction of movement of the welder 1 with his tool stirring bolt is in the 1 . 2 and 4-5 indicated by an arrow.

In den Ausführungsbeispielen zuvor in den 1, 3 und dem Ausführungsbeispiel der nachfolgenden 5 sind dagegen die Längsachse 14 der ersten Öffnung 6 der Gehäuseeinrichtung 3 und die Längsachse 18 der zweiten Öffnung 17 des Ringelements 16 sowie die Längsachse 10 des Werkzeuggrundkörpers 4 und seiner Werkzeugaufnahme 7 und die Längsachse 21 des in der Werkzeugaufnahme 7 aufgenommenen Werkzeugrührbolzens 5 zueinander koaxial. Der Werkzeugrührbolzen 5 ist dabei in seiner Ausgangsposition, in welcher er nicht verbogen oder ausgelenkt ist.In the embodiments previously in the 1 . 3 and the embodiment of the following 5 on the other hand are the longitudinal axis 14 the first opening 6 the housing device 3 and the longitudinal axis 18 the second opening 17 of the ring element 16 as well as the longitudinal axis 10 of the tool body 4 and his tool holder 7 and the longitudinal axis 21 in the tool holder 7 recorded Werkzeugrührbolzens 5 coaxial with each other. The tool stirring bolt 5 is in his starting position, in which he is not bent or distracted.

In 5 ist eine stark vereinfachte, rein schematische und nicht maßstäbliche Schnittansicht eines Schweißwerkzeugs 1 zum Verbinden von wenigstens zwei Werkstücken 2 mittels Rührreibschweißens gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung gezeigt.In 5 is a highly simplified, purely schematic and not to scale sectional view of a welding tool 1 for connecting at least two workpieces 2 by friction stir welding according to a third embodiment of the invention.

Das Schweißwerkzeug 1 der dritten Ausführungsform der Erfindung weist im Wesentlichen denselben Aufbau auf wie das Schweißwerkzeug 1 der ersten und zweiten Ausführungsform der Erfindung, so dass insbesondere auf die Beschreibung hierzu in den 1, 2, 3 und 4 verwiesen wird, um unnötige Wiederholungen zu vermeiden.The welding tool 1 The third embodiment of the invention has substantially the same structure as the welding tool 1 the first and second embodiment of the invention, so that in particular to the description of this in the 1 . 2 . 3 and 4 referenced to avoid unnecessary repetition.

Insbesondere weist das Schweißwerkzeug 1 der dritten Ausführungsform der Erfindung ebenfalls eine Gehäuseeinrichtung 3 auf, in welcher ein Werkzeuggrundkörper 4 aufgenommen ist, an welchem ein Werkzeugrührbolzen 5 mit einer Schulter 8 und einem Stift 9 befestigt ist. Die Gehäuseeinrichtung 3 weist dabei ebenfalls eine erste Öffnung 6 auf, durch welche der Werkzeugrührbolzen 5 nach außen hindurchgeführt ist, um mit dem jeweils zu schweißenden Werkstück 2 in Kontakt gebracht zu werden. Die Befestigung des Werkzeugrührbolzens 5 an dem Werkzeuggrundkörper 4 erfolgt ebenfalls in einer Werkzeugaufnahme 7 des Werkzeuggrundkörpers 4.In particular, the welding tool has 1 The third embodiment of the invention also a housing device 3 on, in which a tool body 4 is received, on which a Werkzeugrührbolzen 5 with a shoulder 8th and a pen 9 is attached. The housing device 3 also has a first opening 6 on, through which the tool stirring bolt 5 is passed to the outside to work with each workpiece to be welded 2 to be contacted. The attachment of the Werkzeugrührbolzens 5 on the tool body 4 also takes place in a tool holder 7 of the tool body 4 ,

Das in 5 gezeigte Schweißwerkzeug 1 gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich von dem Schweißwerkzeug gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform der Erfindung dadurch, dass das Ringelement 16 eine abgestufte zweiten Öffnung 17 mit beispielsweise wenigstens zwei ersten und zweiten zylindrischen Abschnitten 26, 27 aufweist.This in 5 shown welding tool 1 According to the third embodiment of the invention differs from the welding tool according to the first and second embodiments of the invention in that the ring member 16 a stepped second opening 17 with, for example, at least two first and second cylindrical sections 26 . 27 having.

Der erste, hier innere zylindrische Abschnitt 26 weist dabei einen größeren Durchmesser auf als der zweite, hier äußere zylindrische Abschnitt 27. Der Durchmesser des zweiten zylindrischen Abschnitts 27 ist derart gewählt, dass kein oder so wenig wie möglich Material von außen in das Innere der Gehäuseeinrichtung 3 gelangen kann. Des Weiteren ist die Dicke des zweiten zylindrischen Abschnitts 27 in einem Ausführungsbeispiel wahlweise zusätzlich derart gering gewählt, dass der zweite zylindrische Abschnitt 27 bei Kontakt mit dem Werkzeugrührbolzen 5, wenn dieser sich währen des Rührreibschweißprozesses verbiegt oder ausgelenkt wird, gezielt abbricht, verformt und/oder verbiegt.The first, here inner cylindrical section 26 has a larger diameter than the second, here outer cylindrical section 27 , The diameter of the second cylindrical section 27 is chosen such that no or as little as possible material from the outside into the interior of the housing device 3 can get. Furthermore, the thickness of the second cylindrical portion 27 optionally additionally chosen so small in an embodiment that the second cylindrical portion 27 on contact with the tool stir pin 5 if it is bent or deflected during the friction stir welding process, deliberately breaks off, deforms and / or bends.

Der erste zylindrische Abschnitt 26 kann wiederum einen Durchmesser aufweisen, der kleiner, gleich oder größer als der Durchmesser der Öffnung 6 der Gehäuseeinrichtung 3 und größer als der Durchmesser des zweiten zylindrischen Abschnitts 27 ist.The first cylindrical section 26 may in turn have a diameter which is less than, equal to or greater than the diameter of the opening 6 the housing device 3 and larger than the diameter of the second cylindrical portion 27 is.

Des Weiteren kann das Ringelement 16 mit seinem ersten zylindrischen Abschnitt 26 innen oder benachbart zu der ersten Öffnung 6 der Gehäuseeinrichtung 3 angeordnet sein, wie in 5 gezeigt ist. Alternativ kann das Ringelement 16 auch umgekehrt mit seinem zweiten zylindrischen Abschnitt 27, innen oder benachbart zu der Öffnung 6 der Gehäuseeinrichtung 3 angeordnet sein.Furthermore, the ring element 16 with its first cylindrical section 26 inside or adjacent to the first opening 6 the housing device 3 be arranged as in 5 is shown. Alternatively, the ring element 16 also vice versa with its second cylindrical section 27 , inside or adjacent to the opening 6 the housing device 3 be arranged.

Als Material für das Ringelement 16 in den zweiten und dritten Ausführungsformen der Erfindung kann dasselbe wie zuvor beschrieben für das Ringelement 16 der ersten Ausführungsform der Erfindung verwendet werden.As material for the ring element 16 in the second and third embodiments of the invention, the same as previously described for the ring member 16 The first embodiment of the invention can be used.

Des Weiteren kann das Ringelement 16 in den zweiten und dritten Ausführungsformen der Erfindung lösbar oder unlösbar mit der Gehäuseeinrichtung 3 verbunden sein, wie zuvor für das Ringelement 16 und die Gehäuseeinrichtung 3 der ersten Ausführungsform der Erfindung beschrieben wurde. Dabei kann ebenfalls eine zusätzliche Aufnahme, beispielsweise eine ringförmige Aufnahme aus zwei Aufnahmeteilen vorgesehen sein, wie zuvor in 1 gezeigt und beschrieben.Furthermore, the ring element 16 in the second and third embodiments of the invention detachable or non-detachable with the housing means 3 be connected as before for the ring element 16 and the housing device 3 the first embodiment of the invention has been described. In this case, an additional receptacle, for example, an annular receptacle of two receiving parts may also be provided, as previously in 1 shown and described.

Darüber hinaus kann eine zusätzliche thermische Isolierung zwischen dem Ringelement 16 und der Gehäuseeinrichtung 3 in der zweiten und dritten Ausführungsformen der Erfindung, wie zuvor für die erste Ausführungsform der Erfindung beschrieben wurde, vorgesehen sein.In addition, an additional thermal insulation between the ring element 16 and the housing device 3 in the second and third embodiments of the invention as described above for the first embodiment of the invention.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele in den 1 bis 5 vorstehend vollständig beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar. Die zuvor beschriebenen Ausführungsformen sind miteinander kombinierbar insbesondere einzelne Merkmale davon. Des Weiteren kann statt eines Ringelements als Kontaktelement auch ein mehreckiges und/oder ovales Kontaktelement mit einer Öffnung bei den Ausführungsformen in den 1-5 vorgesehen werden. Mittels des zuvor mit Bezug auf die 1-5 beschriebenen erfindungsgemäßen Schweißwerkzeugs können insbesondere Flugzeugbauteile, wie Stringer, Spanten, Hautteile usw. durch Rührreibschweißen geschweißt werden. Die Erfindung ist jedoch auf dieses Einsatzgebiet nicht beschränkt.Although the present invention based on preferred embodiments in the 1 to 5 is fully described above, it is not limited thereto, but modifiable in a variety of ways. The embodiments described above can be combined with each other, in particular individual features thereof. Furthermore, instead of a ring element as a contact element, a polygonal and / or oval contact element with an opening in the embodiments in the 1-5 be provided. By means of the above with reference to the 1-5 In particular, aircraft components, such as stringers, ribs, skin parts, etc., can be welded by friction stir welding. However, the invention is not limited to this application.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Schweißwerkzeugwelding tool
22
Werkstückworkpiece
33
Gehäuseeinrichtunghousing means
44
WerkzeuggrundkörperTool body
55
WerkzeugrührbolzenWerkzeugrührbolzen
66
Erste Öffnung (Gehäuseeinrichtung)First opening (housing device)
77
Werkzeugaufnahmetool holder
88th
Schultershoulder
99
Stiftpen
1010
Längsachse (Werkzeuggrundkörper und seine Werkzeugaufnahme) Longitudinal axis (tool body and its tool holder)
1414
Längsachse (der Öffnung der Gehäuseeinrichtung)Longitudinal axis (the opening of the housing device)
1616
Ringelementring element
1717
Zweite Öffnung (Ringelement)Second opening (ring element)
1818
Längsachse (Ringelement)Longitudinal axis (ring element)
1919
Lasche flap
2121
Längsachse (des Werkzeugrührbolzens)Longitudinal axis (of the tool stirring pin)
2222
Aufnahmeadmission
2323
Aufnahmeteilreceiving part
2424
Nutgroove
2525
Eintrittsöffnunginlet opening
2626
Erster zylindrischer AbschnittFirst cylindrical section
2727
Zweiter zylindrischer AbschnittSecond cylindrical section

Claims (14)

Schweißwerkzeug (1) aufweisend: eine Gehäuseeinrichtung (3) mit einer ersten Öffnung (6) zum Hindurchführen eines Werkzeugrührbolzens (5); ein Werkzeuggrundkörper (4) mit einer Werkzeugaufnahme (7) zum Aufnehmen eines Werkzeugrührbolzens (5), wobei der Werkzeuggrundkörper (4) in der Gehäuseeinrichtung (3) aufgenommen ist; und ein Kontaktelement (16), welches eine zweite Öffnung (17) aufweist und außen derart an der Gehäuseeinrichtung (3) angeordnet ist, dass der Werkzeugrührbolzen (5) durch die erste Öffnung (6) der Gehäuseeinrichtung (3) und durch die zweite Öffnung (17) des Kontaktelements (16) nach außen hindurchführbar ist, wobei die zweite Öffnung (17) des Kontaktelements (16) kleiner als die erste Öffnung (6) der Gehäuseeinrichtung (3) ausgebildet ist und das Kontaktelement (16) derart ausgebildet ist, eine Kraft des Werkzeugrührbolzens (5) bei Kontakt mit dem Werkzeugrührbolzen (5) aufzunehmen.Welding tool (1) comprising: a housing means (3) having a first opening (6) for passing a Werkzeugrührbolzens (5); a tool base body (4) with a tool holder (7) for receiving a tool stirring pin (5), the tool base body (4) being accommodated in the housing device (3); and a contact element (16) which has a second opening (17) and is arranged externally on the housing device (3) in such a way that the tool stir bolt (5) passes through the first opening (6) of the housing device (3) and through the second opening (FIG. 17) of the contact element (16) can be passed to the outside, wherein the second opening (17) of the contact element (16) is smaller than the first opening (6) of the housing device (3) and the contact element (16) is designed such Force the Werkzeugrührbolzens (5) on contact with the Werkzeugrührbolzen (5) record. Schweißwerkzeug nach Anspruch 1, wobei das Kontaktelement (16) derart dimensioniert und/oder aus einem Material hergestellt ist, dass das Kontaktelement (16) sich bei Kontakt mit dem Werkzeugrührbolzen (5) in einem Kontaktbereich zumindest verformt, abbricht, umbiegt oder einreißt, um die Kraft des Werkzeugrührbolzens (5) bei Kontakt mit dem Werkzeugrührbolzen (5) aufzunehmen und insbesondere zu reduzieren.Welding tool after Claim 1 wherein the contact element (16) is dimensioned and / or made of a material such that the contact element (16) at least deforms, breaks off, bends or tears in contact with the Werkzeugrührbolzen (5) in a contact area to the force of Werkzeugrührbolzens (5) upon contact with the Werkzeugrührbolzen (5) record and in particular reduce. Schweißwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Größe der zweiten Öffnung (17) des Kontaktelements (16) derart dimensioniert ist, dass der Werkzeugrührbolzen (5) mit der zweiten Öffnung (17) des Kontaktelements (16) in Kontakt kommt, wenn der Werkzeugrührbolzen (5) sich verbiegt, vorzugsweise wenn die Längsachse (21) des Werkzeugrührbolzens (5) sich um einen vorbestimmten Winkel gegenüber der Längsachse (10) des Werkzeuggrundkörpers (4) und seiner Werkzeugaufnahme (7) verbiegt.Welding tool after Claim 1 or 2 wherein the size of the second opening (17) of the contact element (16) is dimensioned such that the tool stir pin (5) comes into contact with the second opening (17) of the contact element (16) when the tool stir pin (5) bends, Preferably, when the longitudinal axis (21) of the Werkzeugrührbolzens (5) bends by a predetermined angle relative to the longitudinal axis (10) of the tool base body (4) and its tool holder (7). Schweißwerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Größe der zweiten Öffnung (17) des Kontaktelements (16) derart dimensioniert ist, dass kein oder lediglich wenig Material von außen durch die zweite Öffnung (17) des Kontaktelements (16) in das Innere der Gehäuseeinrichtung (3) eindringen kann. Welding tool according to one of the preceding claims, wherein the size of the second opening (17) of the contact element (16) is dimensioned such that little or no material from the outside through the second opening (17) of the contact element (16) into the interior of the housing means (3) can penetrate. Schweißwerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Kontaktelement (16) fest oder lösbar an dem Schweißwerkzeug (1) und insbesondere der Gehäuseeinrichtung (3) angebracht ist.Welding tool according to one of the preceding claims, wherein the contact element (16) is fixedly or detachably attached to the welding tool (1) and in particular the housing device (3). Schweißwerkzeug nach Anspruch 5, wobei das Kontaktelement (16) in einer Aufnahme (22) des Schweißwerkzeugs (1) lösbar aufgenommen ist.Welding tool after Claim 5 , wherein the contact element (16) is detachably received in a receptacle (22) of the welding tool (1). Schweißwerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei zwischen dem Kontaktelement (16) und der Gehäuseeinrichtung (3) eine thermische Isolierung, insbesondere eine thermisch isolierende Schicht, vorgesehen ist.Welding tool according to one of the preceding claims, wherein a thermal insulation, in particular a thermally insulating layer, is provided between the contact element (16) and the housing device (3). Schweißwerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Kontaktelement (16) eine zylindrische erste Öffnung, eine abgestufte erste Öffnung oder eine erste Öffnung mit wenigstens einem konischen Abschnitt aufweist.Welding tool according to one of the preceding claims, wherein the contact element (16) has a cylindrical first opening, a stepped first opening or a first opening with at least one conical section. Schweißwerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Kontaktelement (16) aus einem Metallblech ausgebildet ist, wobei die zweite Öffnung (17) des Metallblechs aus mehreren Laschen (19) gebildet ist, wobei eine jeweilige Lasche (19) bei Kontakt mit dem Werkzeugrührbolzen (5) umbiegbar ist und wahlweise zusätzlich zurückfederbar ist.Welding tool according to one of the preceding claims, wherein the contact element (16) is formed from a metal sheet, wherein the second opening (17) of the metal sheet is formed from a plurality of tabs (19), wherein a respective tab (19) upon contact with the Werkzeugrührbolzen ( 5) is bendable and optionally additionally zurückfederbar. Schweißwerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Kontaktelement (16) aus einem flexiblen und/oder elastischen Material, insbesondere Hartgummi, aus einem spröden bei Kontakt mit dem Werkzeugrührbolzen (5) abbrechenden Material, oder aus einem porösen Material, beispielsweise einem großporigen Metallsintermaterial, ausgebildet ist.Welding tool according to one of the preceding claims, wherein the contact element (16) made of a flexible and / or elastic material, in particular hard rubber, from a brittle in contact with the Werkzeugrührbolzen (5) discontinuing material, or of a porous material, such as a large-pored metal sintered material, is trained. Schweißwerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Längsachse (14) der ersten Öffnung (6) der Gehäuseeinrichtung (3), eine Längsachse (18) der zweiten Öffnung (17) des Kontaktelements (16), eine Längsachse (10) des Werkzeuggrundkörpers (4) und seiner Werkzeugaufnahme (7) und/oder eine Längsachse (21) des Werkzeugrührbolzens (5) im Ausgangszustand koaxial zueinander oder zueinander versetzt vorgesehen sind, wobei der Werkzeugrührbolzen (5) durch die beiden ersten und zweiten Öffnungen (6, 17) hindurchführbar ist.Welding tool according to one of the preceding claims, wherein a longitudinal axis (14) of the first opening (6) of the housing device (3), a longitudinal axis (18) of the second opening (17) of the contact element (16), a longitudinal axis (10) of the tool body ( 4) and its tool holder (7) and / or a longitudinal axis (21) of the Werkzeugrührbolzens (5) are provided in the initial state coaxially to each other or offset from each other, the Werkzeugrührbolzen (5) through the two first and second openings (6, 17) can be passed is. Schweißwerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Kontaktelement (16) mehreckig, rund und/oder oval mit der zweiten Öffnung (17) zum Hindurchführen des Werkzeugrührbolzens (5) ausgebildet ist.Welding tool according to one of the preceding claims, wherein the contact element (16) polygonal, round and / or oval with the second opening (17) for passing the Werkzeugrührbolzens (5) is formed. Schweißwerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Kontaktelement als Ringelement (16) ausgebildet ist, welches die zweite Öffnung (17) zum Hindurchführen des Werkzeugrührbolzens (5) aufweist.Welding tool according to one of the preceding claims, wherein the contact element as a ring member (16) is formed, which has the second opening (17) for passing the Werkzeugrührbolzens (5). Rührreibschweißverfahren zum Verbinden wenigstens zweier Werkstücke mittels eines Schweißwerkzeugs (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche.Friction friction welding method for connecting at least two workpieces by means of a welding tool (1) according to one of the preceding claims.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69805089T2 (en) 1997-05-16 2002-12-05 Esab Ab, Goeteborg/Gothenburg TURNING FRICTION WELDING SYSTEM
US20040079787A1 (en) 2002-10-23 2004-04-29 Kazutaka Okamoto Friction stir welding method and friction stir welding apparatus
WO2006073720A1 (en) 2004-12-14 2006-07-13 The Boeing Company Pressure foot clamping device for friction stir welding apparatus and methods of friction stir welding for retain flashing occuring during welding
DE102005032170A1 (en) 2005-07-09 2007-01-11 Technische Universität Ilmenau Friction friction welding tool and method and arrangement for online control of a friction stir welding process
US20070241163A1 (en) 2006-04-17 2007-10-18 Valant Michael E Apparatus And Method For Friction Stir Spot Welding

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69805089T2 (en) 1997-05-16 2002-12-05 Esab Ab, Goeteborg/Gothenburg TURNING FRICTION WELDING SYSTEM
US20040079787A1 (en) 2002-10-23 2004-04-29 Kazutaka Okamoto Friction stir welding method and friction stir welding apparatus
WO2006073720A1 (en) 2004-12-14 2006-07-13 The Boeing Company Pressure foot clamping device for friction stir welding apparatus and methods of friction stir welding for retain flashing occuring during welding
DE102005032170A1 (en) 2005-07-09 2007-01-11 Technische Universität Ilmenau Friction friction welding tool and method and arrangement for online control of a friction stir welding process
US20070241163A1 (en) 2006-04-17 2007-10-18 Valant Michael E Apparatus And Method For Friction Stir Spot Welding

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Norm DIN 1835-1 1999-01-00. Zylinderschäfte für Fräser - Teil 1: Maße *
Norm DIN 1835-2 2000-11-00. Zylinderschäfte für Fräser - Teil 2: Anschlussmaße für Spannfutter, Zubehör *

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