DE102020203013A1 - Method for joining a functional element to a sheet metal part - Google Patents

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DE102020203013A1
DE102020203013A1 DE102020203013.8A DE102020203013A DE102020203013A1 DE 102020203013 A1 DE102020203013 A1 DE 102020203013A1 DE 102020203013 A DE102020203013 A DE 102020203013A DE 102020203013 A1 DE102020203013 A1 DE 102020203013A1
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Frank Schilling
Joachim Krause
Sebastian SCHULTE
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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Fügen eines Funktionselementes (13) an ein Blechbauteil vorgeschlagen, wobei in einem Fixierschritt das Funktionselement (13) an einer Fixierstelle (A) auf ein Blechpatch (12) geschweißt wird, wobei in einem Fügeschritt das Blechpatch (12) auf das Blechbauteil geschweißt wird, wobei das Blechpatch (12) an mindestens zwei Fügestellen (B) auf das Blechbauteil geschweißt wird, wobei als Fügestellen (B) andere Stellen als die Fixierstelle (A) gewählt werden. Weiterhin wird eine Schweißzange (8) vorgeschlagen.A method is proposed for joining a functional element (13) to a sheet metal component, the functional element (13) being welded to a sheet metal patch (12) at a fixing point (A) in a fixing step, the sheet metal patch (12) being welded on in a joining step the sheet metal component is welded, the sheet metal patch (12) being welded to the sheet metal component at at least two joints (B), with other locations than the fixing point (A) being selected as joints (B). A welding gun (8) is also proposed.

Description

Technisches Gebiet (Technical Field)Technical Field

Die vorliegende Erfindung geht aus vom Setzen und Befestigen von Funktionsbauteilen auf sehr dünne Bleche.The present invention is based on the setting and fastening of functional components on very thin metal sheets.

Technischer Hintergrund (Background Art)Technical Background (Background Art)

Das Fügen von metallischen Funktionselementen an Blechbauteile ist ein vielfach ausgeführter Arbeitsschritt bei der Herstellung von Produkten für weite Bereiche der Technik. Als Beispiel sei hier die Automobilindustrie genannt, für welche Bleche mit Funktionselementen wie Gewindebolzen, Muttern, Winkeln, Profilen, etc. versehen werden. Die Funktionselemente werden üblicherweise auf die Bleche geschweißt, um eine lang anhaltende und belastbare Verbindung zwischen Funktionselement und Blech sicherzustellen. Im Rahmen der Steigerung der Gewichtsersparnis wird gerade im Automobilbau zunehmend auf leichte Materialien gesetzt. Das Ersetzen von dicken und dadurch schweren Blechen durch Aluminium und/oder Carbon entpuppt sich jedoch als nachteilig, da Aluminium und Carbon nur aufwendig zu recyceln sind. Sandwichbleche, wie beispielsweise das Produkt bondal® der ThyssenKrupp Steel Europe AG können ähnliche mechanische Eigenschaften aufweisen wie entsprechende Bauteile aus Aluminium, lassen sich aber nach Ablauf ihrer Lebensdauer einfacher wiederverwerten.The joining of metallic functional elements to sheet metal components is a frequently performed work step in the manufacture of products for wide areas of technology. An example is the automotive industry, for which metal sheets are provided with functional elements such as threaded bolts, nuts, angles, profiles, etc. The functional elements are usually welded onto the sheet metal in order to ensure a long-lasting and resilient connection between the functional element and the sheet metal. In the context of increasing weight savings, lightweight materials are being used more and more in the automotive industry. The replacement of thick and therefore heavy metal sheets with aluminum and / or carbon turns out to be disadvantageous, since aluminum and carbon are difficult to recycle. Sandwich sheets, such as the bondal® product from ThyssenKrupp Steel Europe AG, can have similar mechanical properties to corresponding components made of aluminum, but are easier to recycle after their service life has expired.

Problematisch bei dünnen Blechbauteilen, also auch dünnen Sandwichblechen, gestaltet sich allerdings das Anschweißen von Funktionselementen. Mit herkömmlichen Schweißtechniken sind die an die Verbindungsfestigkeit gestellten Anforderungen nicht zu meistern.However, the welding of functional elements is problematic in the case of thin sheet metal components, including thin sandwich sheets. The demands placed on the connection strength cannot be mastered with conventional welding techniques.

Zusammenfassung der Erfindung (Summary of Invention)Summary of Invention

Der Erfindung liegt daher die technische Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Fügen eines Funktionselementes an ein Blechbauteil bereitzustellen, welches die geschilderten Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist, sondern es ermöglicht, die beschichteten Funktionselemente sicher und fest mit Blechbauteile zu verbinden.The invention is therefore based on the technical object of providing a method for joining a functional element to a sheet metal component which does not have the disadvantages of the prior art described, but enables the coated functional elements to be securely and firmly connected to sheet metal components.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Fügen eines Funktionselementes an ein Blechbauteil, wobei in einem Fixierschritt das Funktionselement an einer Fixierstelle auf ein Blechpatch geschweißt wird, wobei in einem Fügeschritt das Blechpatch auf das Blechbauteil geschweißt wird, wobei das Blechpatch an mindestens zwei Fügestellen auf das Blechbauteil geschweißt wird, wobei als Fügestellen andere Stellen als die Fixierstelle gewählt werden.This object is achieved by a method for joining a functional element to a sheet metal component, the functional element being welded to a sheet metal patch at a fastening point in a fixing step, the sheet metal patch being welded to the sheet metal component in a joining step, the sheet metal patch being welded to at least two joining points the sheet metal component is welded, with other points than the fixing point being selected as joining points.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, das Funktionselement sicher und fest am Blechbauteil zu befestigen. Dazu wird durch das Blechpatch das Blechbauteil örtlich verdickt, insbesondere in der Stärke der Dicke des Blechpatches. Da dies nur an den Stellen geschieht, an denen Funktionselemente befestigt werden, hat das Verfahren nur vernachlässigbar geringe Auswirkungen auf das Gewicht des Blechbauteils. Dadurch, dass das Blechpatch an mindestens zwei Fügepunkten an das Blechbauteil geschweißt wird, ist es vor auf die Fügestelle wirkenden Drehmomenten geschützt und sicher befestigt. Insbesondere bei Sandwichblechen unterschreitet die Schweißlinse üblicherweise die typische anzuschweißende Fläche von Funktionselementen. So hat es sich gezeigt, dass beim Aufschweißen von Bolzen auf die Deckbleche von Sandwichblechen die Schweißlinse üblicherweise maximal 5 mm im Durchmesser groß ist. Dies ist deutlich weniger als der Durchmesser eines typischen aufzuschweißenden Funktionselementes. Als konkretes Beispiel sei hier ein Massebolzen M6 x 25 genannt, welcher an seiner Spiegelfläche mit 8 mm Durchmesser aufgeschweißt werden soll. Dadurch, dass das Funktionselement an einer Fixierstelle auf dem Blechpatch befestigt ist, welche nicht den Fügestellen entspricht, limitiert dies hier nicht die Festigkeit der Verbindung von Funktionselement und Blechpatch.The method according to the invention enables the functional element to be securely and firmly attached to the sheet metal component. For this purpose, the sheet metal component is locally thickened by the sheet metal patch, in particular in the thickness of the sheet metal patch. Since this only happens at the points where functional elements are attached, the process has only negligible effects on the weight of the sheet metal component. Because the sheet metal patch is welded to the sheet metal component at at least two joining points, it is protected from torques acting on the joint and is securely fastened. In the case of sandwich sheets in particular, the weld nugget usually falls below the typical area of functional elements that is to be welded on. It has been shown that when welding studs onto the cover sheets of sandwich sheets, the weld nugget is usually a maximum of 5 mm in diameter. This is significantly less than the diameter of a typical functional element to be welded on. A concrete example is an M6 x 25 ground bolt, which is to be welded onto its mirror surface with a diameter of 8 mm. Because the functional element is fastened to a fixing point on the sheet metal patch which does not correspond to the joining points, this does not limit the strength of the connection between the functional element and sheet metal patch.

Funktionselemente im Sinne der vorliegenden Erfindung können beispielsweise Gewindebolzen, Muttern, Winkel oder Profile sein. Ein Blechpatch im Sinne der vorliegenden Erfindung ist ein Stück Blech, vorzugsweise ein flaches Stück Blech aus Metall, vorzugsweise aus Stahl. Das Blechpatch kann der Oberflächengeometrie des Blechbauteils angepasst sein. Denkbar ist, dass das Blechpatch in seiner Dicke und in den Maßen und der Form seiner Haupterstreckungsebene an das Blechbauteil und/oder an zu erwartende mechanische Belastungen angepasst wird.Functional elements within the meaning of the present invention can be, for example, threaded bolts, nuts, angles or profiles. A sheet metal patch in the sense of the present invention is a piece of sheet metal, preferably a flat piece of sheet metal made of metal, preferably made of steel. The sheet metal patch can be adapted to the surface geometry of the sheet metal component. It is conceivable that the sheet metal patch is adapted in its thickness and in the dimensions and the shape of its main extension plane to the sheet metal component and / or to the expected mechanical loads.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen entnehmbar.Advantageous refinements and developments of the invention can be found in the subclaims and the description with reference to the drawings.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Fixierschritt vor dem Fügeschritt durchgeführt wird. Dies ermöglicht es, das Funktionselement auf das Blechpatch aufzubringen, bevor dieses mit dem Blechbauteil gefügt wird. Somit kann eine Bevorratung von bereits an das Blechpatch angeschweißten Funktionselementen angelegt und damit ein sicherer Produktionsablauf sichergestellt werden.According to a preferred embodiment of the present invention it is provided that the fixing step is carried out before the joining step. This makes it possible to apply the functional element to the sheet metal patch before it is joined to the sheet metal component. In this way, a stock of functional elements that have already been welded to the sheet metal patch can be created, thus ensuring a safe production process.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Fügeschritt vor dem Fixierschritt durchgeführt wird. Dies ermöglicht es, Stellen des Bauteils, an denen die Befestigung eines Funktionselementes möglich ist, zum Befestigen des Funktionselementes vorzubereiten. Es können also in einem ersten Schritt standardisierte Blechbauteile gefertigt werden, die die Option bieten, in einem zweiten Schritt individualisiert je nach Anforderung Funktionselemente an bestimmten Stellen anzubringen.According to a preferred embodiment of the present invention it is provided that the joining step is carried out before the fixing step. This makes it possible to prepare places on the component at which the fastening of a functional element is possible for fastening the functional element. In a first step, standardized sheet metal components can be manufactured, which offer the option of attaching functional elements to specific locations in a second step in an individualized manner depending on the requirements.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das Funktionselement mittels Bolzenschweißen auf das Blechpatch geschweißt wird und/oder wobei das Blechpatch mittels Widerstandsschweißen auf das Blechbauteil geschweißt wird. Die genannten Techniken sind gut beherrschbar und günstig. Sie erlauben hochwertige und haltbare Verbindungen.According to a preferred embodiment of the present invention it is provided that the functional element is welded to the sheet metal patch by means of stud welding and / or wherein the sheet metal patch is welded to the sheet metal component by means of resistance welding. The techniques mentioned are easy to master and inexpensive. They allow high-quality and durable connections.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass als Blechbauteil ein Sandwichblech, aufweisend ein erstes Blech, ein zweites Blech und eine zwischen dem ersten Blech und dem zweiten Blech angeordnete Polymerschicht, verwendet wird. Solche Sandwichbleche sind leicht und haben hervorragende mechanische Eigenschaften. Das erste Blech und das zweite Blech können dabei vorzugsweise kleiner 1 mm sein. Denkbar ist, dass das Sandwichblech beispielsweise das Produkt bondal® der ThyssenKrupp Steel Europe AG ist.According to a further preferred embodiment of the present invention it is provided that a sandwich sheet, comprising a first sheet, a second sheet and a polymer layer arranged between the first sheet and the second sheet, is used as the sheet metal component. Such sandwich sheets are light and have excellent mechanical properties. The first sheet and the second sheet can preferably be smaller than 1 mm. It is conceivable that the sandwich sheet is, for example, the bondal® product from ThyssenKrupp Steel Europe AG.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das Blechpatch mittels Widerstandsschweißen auf das erste Blech geschweißt wird, wobei dazu das Blechpatch an jeder Fügestelle mit einer ersten Schweißelektrode einer Schweißzange elektrisch kontaktiert wird, wobei das erste Blech mit einer zweiten Schweißelektrode der Schweißzange elektrisch kontaktiert wird, wobei die elektrische Kontaktierung des ersten Bleches mit der zweiten Schweißelektrode vorzugsweise mittels eines Nebenschlusses der Schweißzange durchgeführt wird, wobei von einer Stromquelle ein Schweißstrom zwischen der ersten Schweißelektrode und der zweiten Schweißelektrode erzeugt wird oder wobei dazu das erste Blech an jeder Fügestelle mit einer ersten Schweißelektrode einer Schweißzange elektrisch kontaktiert wird, wobei das Blechpatch mit einer zweiten Schweißelektrode der Schweißzange elektrisch kontaktiert wird, wobei die Kontaktierung des Blechpatches mit der zweiten Schweißelektrode vorzugsweise mittels eines Nebenschlusses der Schweißzange durchgeführt wird, wobei von einer Stromquelle ein Schweißstrom zwischen der ersten Schweißelektrode und der zweiten Schweißelektrode erzeugt wird. Die Polymerschicht zwischen dem ersten Blech und dem zweiten Blech ist üblicherweise elektrisch isolierend. Die beschriebene Ausführungsform ermöglicht das Widerstandsschweißen des Blechpatches auf das erste Blech mit einer herkömmlichen Schweißzange, welche mit dem Nebenschluss leicht modifiziert wurde.According to a further preferred embodiment of the present invention it is provided that the sheet metal patch is welded to the first sheet metal by means of resistance welding, for which purpose the sheet metal patch is electrically contacted at each joint with a first welding electrode of a welding gun, the first sheet metal with a second welding electrode of the welding gun is electrically contacted, the electrical contacting of the first sheet with the second welding electrode is preferably carried out by means of a shunt of the welding tongs, with a power source generating a welding current between the first welding electrode and the second welding electrode or with the first sheet at each joint electrical contact is made with a first welding electrode of welding tongs, the sheet metal patch being electrically contacted with a second welding electrode of the welding tongs, the contacting of the sheet metal patch with the second welding tong ice electrode is preferably carried out by means of a shunt of the welding tongs, a welding current being generated between the first welding electrode and the second welding electrode by a power source. The polymer layer between the first sheet and the second sheet is usually electrically insulating. The embodiment described enables the resistance welding of the sheet metal patch to the first sheet metal with conventional welding tongs, which have been slightly modified with the shunt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das Blechpatch mittels Widerstandsschweißen mit dem ersten Blech und dem zweiten Blech verschweißt wird. Das Verschweißen des Blechpatches mit dem ersten Blech und dem zweiten Blech erhöht die mechanische Stabilität. Denkbar ist, dass, wenn das Blechbauteil weitere Bleche aufweist, das Blechpatch mit allen weiteren Blechen verschweißt wird.According to a further preferred embodiment of the present invention, it is provided that the sheet metal patch is welded to the first sheet metal and the second sheet metal by means of resistance welding. The welding of the sheet metal patch with the first sheet and the second sheet increases the mechanical stability. It is conceivable that if the sheet metal component has further sheets, the sheet metal patch is welded to all further sheets.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das Blechpatch an jeder Fügestelle mit einer ersten Schweißelektrode einer Schweißzange elektrisch kontaktiert wird, wobei das zweite Blech an jeder Fügestelle mit einer zweiten Schweißelektrode der Schweißzange elektrisch kontaktiert wird, wobei zwischen der ersten Schweißelektrode und einer Heizelektrode der Schweißzange ein elektrischer Heizstrom durch das Blechpatch geleitet wird, wobei das Blechpatch von dem Heizstrom erwärmt wird und von dem Blechpatch das erste Blech erwärmt wird und von dem ersten Blech die Polymerschicht erwärmt wird, wobei die Polymerschicht aufweicht, wobei durch einen mechanischen Druck auf das erste Blech und das zweite Blech die Polymerschicht von den Fügestellen verdrängt wird, wobei von einer Stromquelle ein Schweißstrom zwischen der ersten Schweißelektrode und der zweiten Schweißelektrode erzeugt wird.According to a further preferred embodiment of the present invention, it is provided that the sheet metal patch is electrically contacted at each joint with a first welding electrode of a welding gun, the second sheet being electrically contacted at each joint with a second welding electrode of the welding gun, with between the first welding electrode and a heating electrode of the welding gun, an electrical heating current is passed through the sheet metal patch, the sheet metal patch being heated by the heating current and the first sheet metal being heated by the sheet metal patch and the polymer layer being heated by the first sheet metal, the polymer layer being softened by mechanical pressure the polymer layer is displaced from the joints on the first sheet and the second sheet, a welding current being generated between the first welding electrode and the second welding electrode by a power source.

Dies ermöglicht es, die Polymerschicht so zu verdrängen, dass diese beim Schweißen an den Fügestellen nicht mehr als Isolator zwischen den Schweißpartner, also dem ersten Blech und dem zweiten Blech wirkt. Das Aufweichen geschieht dabei durch den Eintrag von Wärme in die Polymerschicht. Der Heizstrom erfährt einen ohmschen Widerstand, welcher zur Erwärmung des Blechpatches und damit des ersten Bleches und der Polymerschicht führt. Denkbar ist, dass eine zum Schweißen vorhandene Stromquelle als Stromquelle für den Heizstrom verwendet wird.This makes it possible to displace the polymer layer in such a way that it no longer acts as an insulator between the welding partner, i.e. the first sheet and the second sheet, during welding at the joints. The softening takes place through the introduction of heat into the polymer layer. The heating current experiences an ohmic resistance, which leads to the heating of the sheet metal patch and thus the first sheet metal and the polymer layer. It is conceivable that an existing power source for welding is used as a power source for the heating current.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Heizstrom vorzugsweise über einen Nebenschluss der Schweißzange geleitet wird, wobei der Nebenschluss die zweite Schweißelektrode mit der Heizelektrode elektrisch kontaktiert. Dies ermöglicht es auf vorteilhafte Weise, herkömmliche und leicht modifizierte Schweißzangen zu verwenden. Denkbar ist, dass der Nebenschluss ein Kabel oder einen Stableiter und einen Trennschalter aufweist. Dazu ist denkbar, dass nach dem Erwärmen der Polymerschicht der Nebenschluss mit dem Trennschalter getrennt wird, dass also nach dem Erwärmen der Heizstrom unterbrochen wird.According to a further preferred embodiment of the present invention, it is provided that the heating current is preferably conducted via a shunt of the welding tongs, the shunt making electrical contact between the second welding electrode and the heating electrode. This makes it possible in an advantageous manner to use conventional and slightly modified welding tongs use. It is conceivable that the shunt has a cable or a rod conductor and a disconnector. For this purpose, it is conceivable that after the polymer layer has been heated, the shunt with the isolating switch is disconnected, that is to say that the heating current is interrupted after the heating.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der elektrische Heizstrom ferner zwischen der zweiten Schweißelektrode und einer weiteren Heizelektrode der Schweißzange durch das zweite Blech geleitet wird, wobei das zweite Blech von dem Heizstrom erwärmt wird und von dem zweiten Blech die Polymerschicht erwärmt wird, wobei die Polymerschicht aufweicht, wobei durch einen mechanischen Druck auf das erste Blech und das zweite Blech die Polymerschicht von den Fügestellen verdrängt wird.According to a further preferred embodiment of the present invention, it is provided that the electrical heating current is further conducted between the second welding electrode and a further heating electrode of the welding tongs through the second sheet, the second sheet being heated by the heating current and the polymer layer being heated by the second sheet the polymer layer softens, the polymer layer being displaced from the joints by mechanical pressure on the first sheet and the second sheet.

Damit ist es vorteilhaft möglich, die Polymerschicht von zwei Seiten zu heizen und somit Zeit zu sparen. Der Heizstrom erfährt ebenfalls im zweiten Blech einen ohmschen Widerstand, welcher zur Erwärmung des zweiten Bleches und damit der Polymerschicht führt.This advantageously makes it possible to heat the polymer layer from two sides and thus save time. The heating current also experiences an ohmic resistance in the second sheet, which leads to the heating of the second sheet and thus the polymer layer.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Heizstrom über einen Nebenschluss der Schweißzange geleitet wird, wobei der Nebenschluss die weitere Heizelektrode mit der Heizelektrode elektrisch kontaktiert. Dies ermöglicht es auf vorteilhafte Weise, herkömmliche und leicht modifizierte Schweißzangen zum Schweißen und zum Erwärmen der Polymerschicht vom ersten Blech und vom zweiten Blech aus zu verwenden. Denkbar ist, dass der Nebenschluss ein Kabel oder einen Stableiter und einen Trennschalter aufweist. Dazu ist denkbar, dass nach dem Erwärmen der Polymerschicht der Nebenschluss mit dem Trennschalter getrennt wird, dass also nach dem Erwärmen der Heizstrom unterbrochen wird.According to a further preferred embodiment of the present invention it is provided that the heating current is conducted via a shunt of the welding tongs, the shunt making electrical contact between the additional heating electrode and the heating electrode. This makes it possible in an advantageous manner to use conventional and slightly modified welding tongs for welding and for heating the polymer layer from the first sheet and from the second sheet. It is conceivable that the shunt has a cable or a rod conductor and a disconnector. For this purpose, it is conceivable that after the polymer layer has been heated, the shunt with the isolating switch is disconnected, that is to say that the heating current is interrupted after the heating.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die erste Schweißelektrode von der Heizelektrode umschlossen angeordnet wird und dass vorzugsweise als Heizelektrode eine Ringelektrode verwendet wird, wobei die zweite Schweißelektrode von der Heizelektrode umschlossen angeordnet wird. Damit ist es vorteilhaft möglich, den Bereich der Erwärmung der Polymerschicht sehr genau zu definieren und in gute örtliche Übereinstimmung mit den Fügestellen zu bringen. An den Fügestellen, also den Bereichen unter den Schweißelektroden, ist die Erwärmung am intensivsten.According to a further preferred embodiment of the present invention it is provided that the first welding electrode is arranged surrounded by the heating electrode and that a ring electrode is preferably used as the heating electrode, the second welding electrode being arranged surrounded by the heating electrode. It is thus advantageously possible to define the area in which the polymer layer is heated very precisely and to bring it into good local correspondence with the joints. The heating is most intense at the joints, i.e. the areas under the welding electrodes.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das Blechpatch an jeder Fügestelle mit einer ersten Schweißelektrode einer Schweißzange elektrisch kontaktiert wird, wobei das zweite Blech an jeder Fügestelle mit einer zweiten Schweißelektrode der Schweißzange elektrisch kontaktiert wird, wobei zwischen der zweiten Schweißelektrode und einer Heizelektrode der Schweißzange ein elektrischer Heizstrom durch das zweite Blech geleitet wird, wobei das zweite Blech von dem Heizstrom erwärmt wird und von dem zweiten Blech die Polymerschicht erwärmt wird, wobei die Polymerschicht aufweicht, wobei durch einen mechanischen Druck auf das erste Blech und das zweite Blech die Polymerschicht von den Fügestellen verdrängt wird, wobei von einer Stromquelle ein Schweißstrom zwischen der ersten Schweißelektrode und der zweiten Schweißelektrode erzeugt wird. Damit wird auf vorteilhafte Weise erreicht, dass die Polymerschicht durch das zweite Blech erwärmt wird. Die Erwärmung der Polymerschicht durch das zweite Blech statt durch das erste Blech ist insofern effizienter, als dass bei der Wärmeleitung nicht noch die das Blechpatch miteinbezogen werden muss.According to a further preferred embodiment of the present invention, it is provided that the sheet metal patch is electrically contacted at each joint with a first welding electrode of a welding gun, the second sheet being electrically contacted at each joint with a second welding electrode of the welding gun, with between the second welding electrode and a heating electrode of the welding tongs, an electrical heating current is passed through the second sheet, the second sheet being heated by the heating current and the polymer layer being heated by the second sheet, the polymer layer being softened by mechanical pressure on the first sheet and the second Sheet metal, the polymer layer is displaced from the joints, with a power source generating a welding current between the first welding electrode and the second welding electrode. This advantageously ensures that the polymer layer is heated by the second sheet. The heating of the polymer layer by the second sheet instead of the first sheet is more efficient in that the sheet metal patch does not have to be included in the heat conduction.

Dazu ist vorgesehen, dass der Heizstrom vorzugsweise über einen Nebenschluss der Schweißzange geleitet wird, wobei der Nebenschluss die erste Schweißelektrode mit der Heizelektrode elektrisch kontaktiert. Denkbar ist, dass der Nebenschluss ein Kabel oder einen Stableiter und einen Trennschalter aufweist. Weiterhin ist denkbar, dass nach dem Erwärmen der Polymerschicht der Nebenschluss mit dem Trennschalter getrennt wird, dass also nach dem Erwärmen der Heizstrom unterbrochen wird.For this purpose, it is provided that the heating current is preferably conducted via a shunt of the welding tongs, the shunt making electrical contact between the first welding electrode and the heating electrode. It is conceivable that the shunt has a cable or a rod conductor and a disconnector. Furthermore, it is conceivable that after the heating of the polymer layer, the shunt with the isolating switch is disconnected, that is to say that the heating current is interrupted after the heating.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass als Heizelektrode eine Ringelektrode verwendet wird, wobei die zweite Schweißelektrode von der Heizelektrode umschlossen angeordnet wird. Damit ist es vorteilhaft möglich, den Bereich der Erwärmung der Polymerschicht sehr genau zu definieren und in gute örtliche Übereinstimmung mit den Fügestellen zu bringen. An den Fügestellen, also den Bereichen unter den Schweißelektroden, ist die Erwärmung am intensivsten.According to a further preferred embodiment of the present invention it is provided that a ring electrode is used as the heating electrode, the second welding electrode being arranged so as to be enclosed by the heating electrode. It is thus advantageously possible to define the area in which the polymer layer is heated very precisely and to bring it into good local correspondence with the joints. The heating is most intense at the joints, i.e. the areas under the welding electrodes.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das Blechbauteil weniger als 3 mm, bevorzugt weniger als 2,5 mm, besonders bevorzugt weniger als 2 mm und insbesondere weniger als 1,5 mm dick ist und/oder dass das erste Blech weniger als 1 mm, bevorzugt weniger als 0,8 mm, besonders bevorzugt weniger als 0,7 mm und insbesondere weniger als 0,6 mm dick ist. Dies ermöglicht sehr leichte Blechbauteile, was die Möglichkeit von Anwendungen im Leichtbau, beispielsweise in der Automobilindustrie, eröffnet.According to a further preferred embodiment of the present invention it is provided that the sheet metal component is less than 3 mm, preferably less than 2.5 mm, particularly preferably less than 2 mm and in particular less than 1.5 mm thick and / or that the first sheet metal is less than 1 mm, preferably less than 0.8 mm, particularly preferably less than 0.7 mm and in particular less than 0.6 mm thick. This enables very light sheet metal components, which opens up the possibility of applications in lightweight construction, for example in the automotive industry.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das Blechpatch an mindestens vier Fügestellen auf das Blechbauteil geschweißt wird, wobei das Blechpatch an mindestens acht Fügestellen auf das Blechbauteil geschweißt wird. Damit wird auf vorteilhafte Weise die Verbindungsfestigkeit des Blechpatches und damit des Funktionselementes am Blechbauteil erhöht. Versuche haben gezeigt, dass die Erhöhung von zwei auf vier Fügestellen die Verbindungsfestigkeit nahezu verdoppelt und die Erhöhung von zwei auf acht Fügestellen die Verbindungsfestigkeit etwa verdreifacht.According to a further preferred embodiment of the present invention, it is provided that the sheet metal patch is welded to the sheet metal component at at least four joints, the sheet metal patch being welded to the sheet metal component at at least eight joints. In this way, the connection strength of the sheet metal patch and thus of the functional element on the sheet metal component is increased in an advantageous manner. Tests have shown that an increase from two to four joints almost doubles the connection strength and an increase from two to eight joints roughly triples the connection strength.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung zur Lösung der eingangs gestellten Aufgabe ist eine Schweißzange zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei die Schweißzange für jede Fügestelle jeweils eine erste Schweißelektrode und eine zweite Schweißelektrode aufweist. Damit ist es vorteilhaft möglich, das Verfahren in kurzer Zeit durchzuführen und gleichzeitig alle Fügestellen zu schweißen.Another object of the present invention for solving the problem set out at the beginning is a welding gun for carrying out the method according to the invention, the welding gun having a first welding electrode and a second welding electrode for each joint. It is thus advantageously possible to carry out the process in a short time and to weld all the joints at the same time.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Schweißzange den Nebenschluss aufweist, wobei der Nebenschluss die zweite Schweißelektrode mit der Heizelektrode elektrisch kontaktiert oder wobei der Nebenschluss die erste Schweißelektrode mit der Heizelektrode elektrisch kontaktiert oder wobei der Nebenschluss die weitere Heizelektrode mit der Heizelektrode elektrisch kontaktiert. Dies ermöglicht es, durch Modifikation der Schweißzange die Blechpatches an ein Sandwichblech mit einer zwischen dem ersten und dem zweiten Blech angeordneten isolierenden Polymerschicht anzuschweißen.According to a preferred embodiment of the present invention, it is provided that the welding tongs have the shunt, the shunt electrically contacting the second welding electrode with the heating electrode, or the shunt electrically contacting the first welding electrode with the heating electrode, or the shunt electrically contacting the further heating electrode with the heating electrode electrically contacted. This makes it possible, by modifying the welding tongs, to weld the sheet metal patches to a sandwich sheet with an insulating polymer layer arranged between the first and the second sheet.

Alle vorstehenden Ausführungen unter „Offenbarung der Erfindung“ gelten gleichermaßen für das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Schweißzange.All of the above statements under “Disclosure of the Invention” apply equally to the method according to the invention and the welding gun according to the invention.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung, sowie aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen anhand der Zeichnung. Die Zeichnung illustriert dabei lediglich eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung, welche den wesentlichen Erfindungsgedanken nicht einschränkt.Further details, features and advantages of the invention emerge from the drawing and from the following description of preferred embodiments with reference to the drawing. The drawing only illustrates an exemplary embodiment of the invention, which does not restrict the essential inventive concept.

FigurenlisteFigure list

  • 1a, b zeigen schematisch das Verfahren gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sowie die Schweißzange gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1a, b schematically show the method according to an exemplary embodiment of the present invention and the welding tongs according to an exemplary embodiment of the present invention.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen (Best Mode for Carrying out the Invention)Description of the Preferred Embodiments (Best Mode for Carrying out the Invention)

In 1 sind schematisch das Verfahren gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sowie die Schweißzange 8 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. 1 a illustriert schematisch den Fixierschritt. Das Funktionselement 13, beispielsweise eine Mutter oder ein Gewindebolzen, wird durch Bolzenschweißen an dem Blechpatch 12 an der Fixierstelle A fixiert. Dargestellt ist Hubzündungsbolzenschweißen. Dazu wird das Funktionselement 13 auf das Blechpatch 12 gesetzt. Die Stromquelle 9 ist mit dem Funktionselement 13 und dem Blechpatch 12 elektrisch kontaktiert. Wird das Funktionselement 13 angehoben, so entsteht ein Lichtbogen zwischen dem Funktionselement 13 und dem Blechpatch 12, welcher das Funktionselement 13 und das Blechpatch 12 aufschmelzen lässt. Anschließend wird das Funktionselement 13 auf die Fixierstelle A gedrückt. Funktionselement 13 und Blechpatch 12 sind somit verschweißt.In 1 are schematically the method according to an exemplary embodiment of the present invention and the welding gun 8th illustrated in accordance with an exemplary embodiment of the present invention. 1 a schematically illustrates the fixing step. The functional element 13th , for example a nut or a threaded bolt, is bolted to the sheet metal patch 12th at the fixation point A. fixed. Drawn arc stud welding is shown. The functional element 13th on the sheet metal patch 12th set. The power source 9 is with the functional element 13th and the sheet metal patch 12th electrically contacted. Becomes the functional element 13th raised, an arc is created between the functional element 13th and the sheet metal patch 12th , which is the functional element 13th and the sheet metal patch 12th melts. Then the functional element 13th on the fixation point A. pressed. Functional element 13th and sheet metal patch 12th are thus welded.

1 b illustriert schematisch den Fügeschritt. Das Blechbauteil, welches vorzugsweise als Sandwichblech bzw. Sandwichbauteil ausgeführt ist, weist ein ca. 0,8 mm dickes erstes Blech 1, ein ebenfalls 0,8 mm dickes zweites Blech 2 und ein zwischen dem ersten Blech 1 und dem zweiten Blech 2 angeordnete Polymerschicht 3 auf, welche beispielsweise eine Dicke zwischen 0,025 und 0,1 mm aufweisen kann. Das Blechpatch 12 mit dem an der Fixierstelle A aufgeschweißten Funktionselement 13 ist auf dem ersten Blech 1 angeordnet. An den Fügestellen B, welche nicht der Fixierstelle A entsprechen, ist jeweils eine erste Schweißelektrode 4 der Schweißzange 8 auf dem Blechpatch 12 aufgesetzt. Auf der dem Blechpatch 12 abgewandten Seite des zweiten Bleches 2 sind den ersten Schweißelektroden 4 gegenüberliegend zweite Schweißelektroden 5 der Schweißzange 8 aufgesetzt. Um die ersten Schweißelektroden 4 sind die Heizelektroden 6 und um die zweiten Schweißelektroden 5 die weiteren Heizelektroden 7 angeordnet. Die Heizelektroden 6 und die weiteren Heizelektroden 7 sind vorzugsweise als Ringelektroden ausgeführt. Zum Fügen des Blechpatches 12 an das erste Blech 1 und das zweite Blech 2 mittels Widerstandsschweißen sollte zuvor die elektrisch isolierende Polymerschicht 3 zwischen den ersten Schweißelektroden 4 und den zweiten Schweißelektroden 5 entfernt bzw. verdrängt werden. Dazu wird ein Heizstrom von der Stromquelle 9 durch die ersten Schweißelektroden 4, das Blechpatch 12 die Heizelektroden 6, den Nebenschluss 10, weiter durch die weiteren Heizelektroden 7, das zweite Blech 2 und die zweiten Schweißelektroden 5 zurück zur Stromquelle 9 geleitet. Wegen der ohmschen Widerstände, welche der Heizstrom erfährt, erwärmen sich das Blechpatch12 und das zweite Blech 2. Durch Wärmeübertragung erwärmt sich auch die Polymerschicht 3 und weicht auf. Die lokal aufgeweichte Polymerschicht 3 wird nun durch mechanischen Druck auf das Blechpatch 12 und das zweite Blech 2 verdrängt (nicht dargestellt). Der Nebenschluss 10 wird elektrisch getrennt und das Blechpatch 12 wird an den Fügestellen B mit dem ersten Blech 1 und das erste Blech 1 mit dem zweiten Blech 2 von den ersten Schweißelektroden 4 und den zweiten Schweißelektroden 5 verschweißt. 1 b schematically illustrates the joining step. The sheet metal component, which is preferably designed as a sandwich sheet or sandwich component, has a first sheet metal approximately 0.8 mm thick 1 , a second sheet, also 0.8 mm thick 2 and one between the first sheet 1 and the second sheet 2 arranged polymer layer 3 which can have a thickness between 0.025 and 0.1 mm, for example. The sheet metal patch 12th with the one at the fixation point A. welded functional element 13th is on the first sheet 1 arranged. At the joints B. which are not the fixation point A. is a first welding electrode in each case 4th the welding gun 8th on the sheet metal patch 12th put on. On the sheet metal patch 12th remote side of the second sheet 2 are the first welding electrodes 4th opposite second welding electrodes 5 the welding gun 8th put on. To the first welding electrodes 4th are the heating electrodes 6th and around the second welding electrodes 5 the other heating electrodes 7th arranged. The heating electrodes 6th and the other heating electrodes 7th are preferably designed as ring electrodes. For joining the sheet metal patch 12th to the first sheet 1 and the second sheet 2 by means of resistance welding, the electrically insulating polymer layer should beforehand 3 between the first welding electrodes 4th and the second welding electrodes 5 removed or displaced. To do this, a heating current is supplied from the power source 9 through the first welding electrodes 4th , the sheet metal patch 12th the heating electrodes 6th , the shunt 10 , continue through the other heating electrodes 7th , the second sheet 2 and the second welding electrodes 5 back to the power source 9 directed. Because of the ohmic resistance that the heating current experiences, the sheet metal patch12 and the second sheet heat up 2 . The polymer layer is also heated by heat transfer 3 and softens. The locally softened polymer layer 3 is now applied by mechanical pressure on the sheet metal patch 12th and the second sheet 2 displaced (not shown). The shunt 10 is electrically separated and the sheet metal patch 12th is at the joints B. with the first sheet 1 and the first sheet 1 with the second sheet 2 from the first welding electrodes 4th and the second welding electrodes 5 welded.

Das Funktionselement 13 ist nun stabil und haltbar über das Blechpatch 13 mit dem ersten Blech 1 und dem zweiten Blech 2 verbunden. Alternativ zur dargestellten Abfolge des Verfahrens ist es möglich, dass zuerst der Fügeschritt durchgeführt wird, dass also zuerst das Blechpatch 12 auf das Blechbauteil geschweißt und anschließend das Funktionselement 13 im Fixierschritt auf dem Blechpatch 12 befestigt wird.The functional element 13th is now stable and durable over the sheet metal patch 13th with the first sheet 1 and the second sheet 2 tied together. As an alternative to the illustrated sequence of the method, it is possible that the joining step is carried out first, that is to say that the sheet metal patch is carried out first 12th welded onto the sheet metal component and then the functional element 13th in the fixing step on the sheet metal patch 12th is attached.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
erstes Blechteilfirst sheet metal part
22
zweites Blechteilsecond sheet metal part
33rd
PolymerschichtPolymer layer
44th
erste Schweißelektrodefirst welding electrode
55
zweite Schweißelektrodesecond welding electrode
66th
HeizelektrodeHeating electrode
77th
weitere Heizelektrodefurther heating electrode
88th
SchweißzangeWelding gun
99
StromquellePower source
1010
NebenschlussShunt
1212th
BlechpatchSheet metal patch
1313th
Funktionselement Functional element
AA.
FixierstelleFixation point
BB.
FügestelleJoint

Claims (19)

Verfahren zum Fügen eines Funktionselementes (13) an ein Blechbauteil, - wobei in einem Fixierschritt das Funktionselement (13) an einer Fixierstelle (A) auf ein Blechpatch (12) geschweißt wird, - wobei in einem Fügeschritt das Blechpatch (12) auf das Blechbauteil geschweißt wird, wobei das Blechpatch (12) an mindestens zwei Fügestellen (B) auf das Blechbauteil geschweißt wird, wobei als Fügestellen (B) andere Stellen als die Fixierstelle (A) gewählt werden.Method for joining a functional element (13) to a sheet metal component, - the functional element (13) being welded to a sheet metal patch (12) at a fixing point (A) in a fixing step, - the sheet metal patch (12) being welded onto the sheet metal component in a joining step, the sheet metal patch (12) being welded to the sheet metal component at at least two joints (B), with other locations than the fixing point (A) selected as joining points (B) will. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Fixierschritt vor dem Fügeschritt durchgeführt wird.Procedure according to Claim 1 , the fixing step being carried out before the joining step. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Fügeschritt vor dem Fixierschritt durchgeführt wird.Procedure according to Claim 1 , the joining step being carried out before the fixing step. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Funktionselement (13) mittels Bolzenschweißen auf das Blechpatch (12) geschweißt wird und/oder wobei das Blechpatch (12) mittels Widerstandsschweißen auf das Blechbauteil geschweißt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the functional element (13) is welded to the sheet metal patch (12) by means of stud welding and / or wherein the sheet metal patch (12) is welded to the sheet metal component by means of resistance welding. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei als Blechbauteil ein Sandwichblech, aufweisend ein erstes Blech (1), ein zweites Blech (2) und eine zwischen dem ersten Blech (1) und dem zweiten Blech (2) angeordnete Polymerschicht (3), verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the sheet metal component used is a sandwich sheet comprising a first sheet (1), a second sheet (2) and a polymer layer (3) arranged between the first sheet (1) and the second sheet (2) will. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Blechpatch (12) mittels Widerstandsschweißen auf das erste Blech (1) geschweißt, wobei dazu das Blechpatch (12) an jeder Fügestelle (B) mit einer ersten Schweißelektrode (4) einer Schweißzange (8) elektrisch kontaktiert wird, wobei das erste Blech (1) mit einer zweiten Schweißelektrode (5) der Schweißzange (8) elektrisch kontaktiert wird, wobei die elektrische Kontaktierung des ersten Bleches (1) mit der zweiten Schweißelektrode (5) vorzugsweise mittels eines Nebenschlusses (10) der Schweißzange (8) durchgeführt wird, wobei von einer Stromquelle (9) ein Schweißstrom zwischen der ersten Schweißelektrode (4) und der zweiten Schweißelektrode (5) erzeugt wird oder wobei dazu das erste Blech (1) an jeder Fügestelle (B) mit einer ersten Schweißelektrode (4) einer Schweißzange (8) elektrisch kontaktiert wird, wobei das Blechpatch (12) mit einer zweiten Schweißelektrode (5) der Schweißzange (8) elektrisch kontaktiert wird, wobei die elektrische Kontaktierung des Blechpatches (12) mit der zweiten Schweißelektrode (5) vorzugsweise mittels eines Nebenschlusses (10) der Schweißzange (8) durchgeführt wird, wobei von einer Stromquelle (9) ein Schweißstrom zwischen der ersten Schweißelektrode (4) und der zweiten Schweißelektrode (5) erzeugt wird.Procedure according to Claim 5 , the sheet metal patch (12) being welded to the first sheet metal (1) by means of resistance welding, the sheet metal patch (12) being electrically contacted at each joint (B) with a first welding electrode (4) of a welding gun (8), the first being electrically contacted Sheet (1) is electrically contacted with a second welding electrode (5) of the welding tongs (8), the electrical contacting of the first sheet (1) with the second welding electrode (5) preferably carried out by means of a shunt (10) of the welding tongs (8) is generated, a welding current between the first welding electrode (4) and the second welding electrode (5) is generated by a power source (9) or the first sheet metal (1) at each joint (B) with a first welding electrode (4) Welding tongs (8) is electrically contacted, the sheet metal patch (12) being electrically contacted with a second welding electrode (5) of the welding tongs (8), the electrical contacting of the sheet metal patch (12) m the second welding electrode (5) is preferably carried out by means of a shunt (10) of the welding tongs (8), a welding current being generated between the first welding electrode (4) and the second welding electrode (5) by a power source (9). Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Blechpatch (12) mittels Widerstandsschweißen mit dem ersten Blech (4) und dem zweiten Blech (5) verschweißt wird.Procedure according to Claim 5 , wherein the sheet metal patch (12) is welded to the first sheet (4) and the second sheet (5) by means of resistance welding. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Blechpatch (12) an jeder Fügestelle (B) mit einer ersten Schweißelektrode (4) einer Schweißzange (8) elektrisch kontaktiert wird, wobei das zweite Blech (2) an jeder Fügestelle (B) mit einer zweiten Schweißelektrode (5) der Schweißzange (8) elektrisch kontaktiert wird, wobei zwischen der ersten Schweißelektrode (4) und einer Heizelektrode (6) der Schweißzange (8) ein elektrischer Heizstrom durch das Blechpatch (12) geleitet wird, wobei das Blechpatch (12) von dem Heizstrom erwärmt wird und von dem Blechpatch (12) das erste Blech (1) erwärmt wird und von dem ersten Blech (1) die Polymerschicht (5) erwärmt wird, wobei die Polymerschicht (3) aufweicht, wobei durch einen mechanischen Druck auf das erste Blech (1) und das zweite Blech (2) die Polymerschicht (3) von den Fügestellen (B) verdrängt wird, wobei von einer Stromquelle (9) ein Schweißstrom zwischen der ersten Schweißelektrode (4) und der zweiten Schweißelektrode (5) erzeugt wird.Procedure according to Claim 7 , wherein the sheet metal patch (12) is electrically contacted at each joint (B) with a first welding electrode (4) of a welding gun (8), the second sheet (2) at each joint (B) with a second welding electrode (5) Welding tongs (8) is electrically contacted, with an electrical heating current being passed through the sheet metal patch (12) between the first welding electrode (4) and a heating electrode (6) of the welding tongs (8), the sheet metal patch (12) from the Heating current is heated and the first sheet (1) is heated by the sheet metal patch (12) and the polymer layer (5) is heated by the first sheet (1), the polymer layer (3) softening, whereby a mechanical pressure on the first Sheet (1) and the second sheet (2) the polymer layer (3) is displaced by the joints (B), a welding current being generated between the first welding electrode (4) and the second welding electrode (5) by a power source (9) . Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Heizstrom vorzugsweise über einen Nebenschluss (10) der Schweißzange (8) geleitet wird, wobei der Nebenschluss (10) die zweite Schweißelektrode (5) mit der Heizelektrode (6) elektrisch kontaktiert.Procedure according to Claim 8 , the heating current preferably being conducted via a shunt (10) of the welding tongs (8), the shunt (10) making electrical contact between the second welding electrode (5) and the heating electrode (6). Verfahren nach Anspruch 8, wobei der elektrische Heizstrom ferner zwischen der zweiten Schweißelektrode (5) und einer weiteren Heizelektrode (7) der Schweißzange (8) durch das zweite Blech (2) geleitet wird, wobei das zweite Blech (2) von dem Heizstrom erwärmt wird und von dem zweiten Blech (2) die Polymerschicht (3) erwärmt wird, wobei die Polymerschicht (3) verflüssigt wird, wobei durch einen mechanischen Druck auf das erste Blech (1) und das zweite Blech (2) die Polymerschicht (3) von den Fügestellen (B) verdrängt wird.Procedure according to Claim 8 , wherein the electrical heating current is further conducted between the second welding electrode (5) and a further heating electrode (7) of the welding tongs (8) through the second sheet (2), the second sheet (2) being heated by the heating current and by the second sheet (2), the polymer layer (3) is heated, the polymer layer (3) being liquefied, with the polymer layer (3) from the joints ( B) is displaced. Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Heizstrom über einen Nebenschluss (10) der Schweißzange (8) geleitet wird, wobei der Nebenschluss (10) die weitere Heizelektrode (7) mit der Heizelektrode (6) elektrisch kontaktiert.Procedure according to Claim 10 , the heating current being conducted via a shunt (10) of the welding tongs (8), the shunt (10) electrically contacting the further heating electrode (7) with the heating electrode (6). Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei als Heizelektrode (6) eine Ringelektrode verwendet wird, wobei die erste Schweißelektrode (4) von der Heizelektrode (6) umschlossen angeordnet wird und wobei vorzugsweise als weitere als Heizelektrode (7) eine Ringelektrode verwendet wird, wobei die zweite Schweißelektrode (5) von der Heizelektrode (6) umschlossen angeordnet wird.Method according to one of the Claims 8 until 11 , a ring electrode being used as the heating electrode (6), the first welding electrode (4) being arranged so as to be enclosed by the heating electrode (6) and a ring electrode preferably being used as a further heating electrode (7), the second welding electrode (5) is arranged enclosed by the heating electrode (6). Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Blechpatch (12) an jeder Fügestelle (B) mit einer ersten Schweißelektrode (4) einer Schweißzange (8) elektrisch kontaktiert wird, wobei das zweite Blech (2) an jeder Fügestelle (B) mit einer zweiten Schweißelektrode (5) der Schweißzange (8) elektrisch kontaktiert wird, wobei zwischen der zweiten Schweißelektrode (4) und einer Heizelektrode (6) der Schweißzange (8) ein elektrischer Heizstrom durch das zweite Blech (2) geleitet wird, wobei das zweite Blech (2) von dem Heizstrom erwärmt wird und von dem zweiten Blech (2) die Polymerschicht (3) erwärmt wird, wobei die Polymerschicht (3) aufweicht, wobei durch einen mechanischen Druck auf das erste Blech (1) und das zweite Blech (2) die Polymerschicht (3) von den Fügestellen (B) verdrängt wird, wobei von einer Stromquelle (9) ein Schweißstrom zwischen der ersten Schweißelektrode (4) und der zweiten Schweißelektrode (5) erzeugt wird.Procedure according to Claim 7 , wherein the sheet metal patch (12) is electrically contacted at each joint (B) with a first welding electrode (4) of a welding gun (8), the second sheet (2) at each joint (B) with a second welding electrode (5) Electrically contacted welding tongs (8), an electrical heating current being passed through the second sheet (2) between the second welding electrode (4) and a heating electrode (6) of the welding tongs (8), the second sheet (2) from the heating current is heated and the polymer layer (3) is heated by the second sheet (2), the polymer layer (3) softening, the polymer layer (3) being exerted by mechanical pressure on the first sheet (1) and the second sheet (2) is displaced by the joints (B), a welding current being generated between the first welding electrode (4) and the second welding electrode (5) by a power source (9). Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Heizstrom vorzugsweise über einen Nebenschluss (10) der Schweißzange (8) geleitet wird, wobei der Nebenschluss (10) die erste Schweißelektrode (5) mit der Heizelektrode (6) elektrisch kontaktiert.Procedure according to Claim 13 , the heating current preferably being conducted via a shunt (10) of the welding tongs (8), the shunt (10) making electrical contact between the first welding electrode (5) and the heating electrode (6). Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14, wobei als Heizelektrode (6) eine Ringelektrode verwendet wird, wobei die zweite Schweißelektrode (4) von der Heizelektrode (6) umschlossen angeordnet wird.Method according to one of the Claims 13 or 14th , a ring electrode being used as the heating electrode (6), the second welding electrode (4) being arranged so as to be enclosed by the heating electrode (6). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Blechbauteil weniger als 3 mm, bevorzugt weniger als 2,5 mm, besonders bevorzugt weniger als 2 mm und insbesondere weniger als 1,5 mm dick ist und/oder wobei das erste Blech (1) weniger als 1 mm, bevorzugt weniger als 0,8 mm, besonders bevorzugt weniger als 0,7 mm und insbesondere weniger als 0,6 mm dick ist.Method according to one of the preceding claims, wherein the sheet metal component is less than 3 mm, preferably less than 2.5 mm, particularly preferably less than 2 mm and in particular less than 1.5 mm thick and / or wherein the first sheet (1) is less than 1 mm, preferably less than 0.8 mm, particularly preferably less than 0.7 mm and in particular less than 0.6 mm thick. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Blechpatch (12) an mindestens vier Fügestellen (B) auf das Blechbauteil geschweißt wird, wobei das Blechpatch (12) an mindestens acht Fügestellen (B) auf das Blechbauteil geschweißt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the sheet metal patch (12) is welded to the sheet metal component at at least four joints (B), the sheet metal patch (12) being welded to the sheet metal component at at least eight joints (B). Schweißzange (8) zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei die Schweißzange (8) für jede Fügestelle (B) jeweils eine erste Schweißelektrode (4) und eine zweite Schweißelektrode (5) aufweist.Welding tongs (8) for carrying out a method according to one of the Claims 1 until 17th wherein the welding tongs (8) have a first welding electrode (4) and a second welding electrode (5) for each joint (B). Schweißzange (8) nach Anspruch 18, wobei die Schweißzange (8) den Nebenschluss (10) aufweist, wobei der Nebenschluss (10) die zweite Schweißelektrode (5) mit der Heizelektrode (6) elektrisch kontaktiert oder wobei der Nebenschluss (10) die erste Schwei-ßelektrode (5) mit der Heizelektrode (6) elektrisch kontaktiert oder wobei der Nebenschluss (10) die weitere Heizelektrode (7) mit der Heizelektrode (6) elektrisch kontaktiert.Welding gun (8) Claim 18 , the welding tongs (8) having the shunt (10), the shunt (10) making electrical contact with the second welding electrode (5) with the heating electrode (6) or the shunt (10) with the first welding electrode (5) the heating electrode (6) electrically contacted or wherein the shunt (10) electrically contacts the further heating electrode (7) with the heating electrode (6).
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DE4307198A1 (en) 1993-03-08 1994-09-15 Paul Dipl Ing Steinhart Method and device for completing components
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