DE102022000692A1

DE102022000692A1 - High-strength connection arrangement of two abutting metallic components and method for producing the high-strength connection arrangement

Info

Publication number: DE102022000692A1
Application number: DE102022000692.8A
Authority: DE
Inventors: Dirk Steffens; Michael BRANDNER; Oliver Gustke; Christian Elsner
Original assignee: Mercedes Benz Group AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2022-02-25
Filing date: 2022-02-25
Publication date: 2022-04-21

Abstract

Die Erfindung betrifft eine hochfeste Verbindungsanordnung zweier aneinanderstoßender metallischer Bauteile, welche durch eine Schweißnaht (7) miteinander verbunden sind. Bei einer Verbindungsanordnung, bei welcher die aneinanderstoßenden Bauteile eine hochfeste Verbindung miteinander bilden, bestehen beide Bauteile (3, 5) aus einem mindestens zweischichtigen Werkstoff, wobei die einzelnen Schichten (9, 11, 13) unterschiedliche Festigkeiten aufweisen und die Schweißnaht (7) wenigstens die Schichten (11) der höheren Festigkeit der beiden Bauteile (3, 5) miteinander verbindet.The invention relates to a high-strength connection arrangement for two abutting metallic components which are connected to one another by a weld seam (7). In a connection arrangement in which the abutting components form a high-strength connection with one another, both components (3, 5) consist of at least two-layer material, the individual layers (9, 11, 13) having different strengths and the weld seam (7) having at least connects the layers (11) of higher strength of the two components (3, 5) to one another.

Description

Die Erfindung betrifft eine hochfeste Verbindungsanordnung zweier aneinanderstoßender metallischer Bauteile, welche durch eine Schweißnaht miteinander verbunden sind, sowie ein Verfahren zu deren Herstellung.The invention relates to a high-strength connection arrangement for two abutting metallic components which are connected to one another by a weld seam, and to a method for producing the same.

Es ist bekannt, zwei Bauteile durch Schweißen zu einem Eckstoß zu verbinden. Allerdings ist die Festigkeit solcher Schweißnähte, die an dieser Stoßgeometrie und mit konventionellen Werkstoffen hergestellt werden, stark begrenzt.It is known to connect two components by welding to form a corner joint. However, the strength of such welds, which are produced on this joint geometry and with conventional materials, is severely limited.

Aus der DE 11 2018 004 942 T5 sind lasergeschweißte Aluminiumplatinen bekannt, bei welchen die Kanten der in einer Ebene liegenden Aluminiumplatinen einen Sumpfstoß bilden. Mit einer ersten Laserschweißung werden die beiden Aluminiumplatinen auf einer ersten Seite und mit einer zweiten Laserschweißung auf der anderen gegenüberliegenden Seite verschweißt, wobei die beiden Laserschweißungen eine Überlappung bilden.From the DE 11 2018 004 942 T5 laser-welded aluminum blanks are known in which the edges of the aluminum blanks lying in one plane form a butt joint. The two aluminum blanks are welded with a first laser weld on a first side and with a second laser weld on the other opposite side, with the two laser welds forming an overlap.

Gemäß der DE 10 2016 110 488 A1 sind eine abgedichtete Batterie und ein Verfahren zu deren Herstellung derselben offenbart. Die Batterie umfasst einen Gehäusehauptkörper mit einer Öffnung und eine Abdeckplatte, welche die Öffnung verschließt. Die Abdeckplatte ist mit dem Gehäusehauptkörper durch einen Schweißabschnitt verbunden. Der Schweißabschnitt enthält eine untere Schweißfläche, die sich mit einer Grenzfläche des Gehäusehauptkörpers und der Abdichtplatte schneidet, wobei die untere Schweißfläche im Wesentlichen orthogonal zu einer Schweißtiefe verläuft.According to the DE 10 2016 110 488 A1 discloses a sealed battery and a method of manufacturing the same. The battery includes a case main body having an opening and a cover plate closing the opening. The cover plate is connected to the case main body by a welded portion. The weld portion includes a bottom weld surface that intersects with an interface of the case main body and the sealing plate, the bottom weld surface being substantially orthogonal to a weld depth.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verbindungsanordnung zweier aneinanderstoßender metallischer Bauteile und ein Verfahren zu deren Herstellung anzugeben, bei welchen die aneinanderstoßenden Bauteile eine hochfeste Verbindung miteinander bilden. Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie der Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren dargestellt sind.The object of the invention is to specify a connection arrangement for two abutting metal components and a method for producing the same, in which the abutting components form a high-strength connection with one another. The invention results from the features of the independent claims. Advantageous developments and refinements are the subject matter of the dependent claims. Further features, application possibilities and advantages of the invention result from the following description and the explanation of exemplary embodiments of the invention, which are illustrated in the figures.

Die Aufgabe wird mit dem Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst.The object is achieved with the subject matter of patent claim 1.

Bei der eingangs erläuterten Verbindungsanordnung zweier aneinanderstoßender metallischer Bauteile bestehen beide Bauteile aus einem mindestens zweischichtigen Werkstoff, wobei die einzelnen Schichten unterschiedliche Festigkeiten aufweisen und die Schweißnaht mindestens die Schichten der höheren Festigkeit der beiden Bauteile miteinander verbindet. Durch den Einsatz von Mehrschichtwerkstoffen werden die Schweißeigenschaften derart verbessert, dass eine hochfeste Schweißverbindung geschaffen wird, welche vorzugsweise hohen Drücken standhält. Diese hochfeste Schweißverbindung kann mit einer konventionellen Anlagetechnik realisiert werden, wodurch Herstellungskosten reduziert werden.In the initially explained connection arrangement of two abutting metallic components, both components consist of at least two-layer material, the individual layers having different strengths and the weld seam connecting at least the layers of higher strength of the two components to one another. Through the use of multi-layer materials, the welding properties are improved in such a way that a high-strength welded connection is created, which preferably withstands high pressures. This high-strength welded connection can be realized using conventional plant technology, which reduces production costs.

Vorteilhafterweise bestehen die beiden Bauteile aus je einem Mehrschichtwerkstoff, deren innere Schicht durch die Schicht mit höherer Festigkeit gebildet ist, die von Schichten mit geringerer Festigkeit umgeben ist. Die während des Schweißvorganges durch die äußeren Schichten mit geringerer Festigkeit auf die innere Schicht mit höherer Festigkeit einwirkenden metallurgischen Einflüsse erhöhen durch Einmischen von Legierungselementen die Festigkeit der Schweißnaht, wodurch eine Rissgefahr der Schweißnaht verringert und somit die Qualität der Schweißnaht verbessert wird. Dadurch wird Ausschuss während des Herstellungsprozesses reduziert.Advantageously, the two components each consist of a multi-layer material, the inner layer of which is formed by the layer with higher strength, which is surrounded by layers with lower strength. The metallurgical influences acting during the welding process through the outer layers with lower strength on the inner layer with higher strength increase the strength of the weld seam by mixing in alloying elements, which reduces the risk of cracking of the weld seam and thus improves the quality of the weld seam. This reduces waste during the manufacturing process.

In einer Ausgestaltung stehen zur Herstellung eines Eckstoßes die beiden senkrecht zueinanderstehenden Bauteile in mindestens einer partiellen Überlappung derart zueinander, dass die Schichten mit der höheren Festigkeit beider Bauteile direkt aneinandergrenzen. Diese geometrische Gestaltung reduziert den Montageaufwand und vereinfacht den Herstellungsprozess, da die Schichten mit hoher Festigkeit der beiden Bauteile mit geringem Justieraufwand aneinander legbar sind.In one embodiment, to produce a corner joint, the two mutually perpendicular components are in at least a partial overlap with one another in such a way that the layers with the greater strength of both components directly adjoin one another. This geometric design reduces the assembly effort and simplifies the manufacturing process, since the layers of high strength of the two components can be placed against one another with little adjustment effort.

In einer Variante besteht zwischen den beiden Bauteilen ein geometrischer Formschluss. Dadurch wird gewährleistet, dass die Schichten mit der hohen Festigkeit der beiden Bauteile immer zuverlässig aneinanderstoßen.In one variant, there is a geometric form fit between the two components. This ensures that the layers with the high strength of the two components always reliably abut.

In einer Ausführungsform weist eines der Bauteile eine Ausnehmung auf, welche in dessen Schicht mit der höheren Festigkeit hineinragt, wobei das andere Bauteil mit seiner Stirnseite wenigstens partiell in die Ausnehmung eingreift. Durch die eine Führung bildende Ausnehmung wird die Justage der beiden Bauteile zueinander weiter vereinfacht.In one embodiment, one of the components has a recess which protrudes into its layer with the greater strength, the other component engaging at least partially with its end face in the recess. The adjustment of the two components relative to one another is further simplified by the recess forming a guide.

Es ist von Vorteil, wenn die einzelnen Schichten aus einem Metall und/oder einer Metalllegierung, vorzugsweise Aluminium und/oder Aluminiumlegierungen, bestehen. Zur Beeinflussung der Metallurgie der beiden Bauteile während des Schweißvorganges wird vorzugsweise für die innere bzw. mittlere Schicht eine Legierung mit der hohen Festigkeit und für die diese umgebenden Schichten eine Legierung mit einer geringeren Festigkeit verwendet. Die Legierung mit der geringeren Festigkeit ist niedrigschmelzend, wodurch der Leistungseinsatz beim Schweißen reduziert wird. Das Eindringen und Durchmischen der Schmelze der Schichten mit niedriger Festigkeit in die bzw. mit der Schicht mit höherer Festigkeit ermöglicht eine hohe Festigkeit der Schweißverbindung. Durch das Einmischen von verschiedensten Legierungselementen aus den verschiedenen Schichten in die Schweißnaht wird so die Festigkeit der Schweißnaht bei einer hohen Dichtheit erhöht.It is advantageous if the individual layers consist of a metal and/or a metal alloy, preferably aluminum and/or aluminum alloys. In order to influence the metallurgy of the two components during the welding process, an alloy with the high strength is preferably used for the inner or middle layer and an alloy with a lower strength is used for the layers surrounding it. The Legia tion with the lower strength has a low melting point, which reduces the power input during welding. The penetration and mixing of the melt of the low-strength layers into or with the higher-strength layer enables a high strength of the welded joint. By mixing various alloying elements from the different layers into the weld seam, the strength of the weld seam is increased with a high degree of tightness.

In einer weiteren Ausgestaltung stellt das erste Bauteil einen in wenigstens eine Richtung offenen Gehäusekörper einer Fahrzeugbatterie dar, welcher mit einer das zweite Bauteil bildenden Abdeckung über die Schweißnaht dicht verbunden ist. Ein so verschweißtes Batteriezellgehäuse, wie es beispielsweise für Hochvoltbatterien zum elektrischen Antrieb eines Fahrzeuges verwendet wird, ist zur Aufnahme großer Kräfte geeignet, da die Schweißnaht eine hochfeste Verbindung darstellt.In a further refinement, the first component represents a housing body of a vehicle battery which is open in at least one direction and is tightly connected to a cover which forms the second component via the weld seam. A battery cell housing welded in this way, as is used, for example, for high-voltage batteries for the electric drive of a vehicle, is suitable for absorbing large forces, since the weld seam represents a high-strength connection.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindungsanordnung zwischen zwei aneinanderstoßenden metallischen Bauteilen, wobei die beiden Bauteile miteinander verschweißt werden. Bei dem Verfahren, bei welchem eine hochfeste Verbindung zwischen den aneinanderstoßenden Bauteilen gebildet wird, werden als Bauteile wenigstens zwei aus mindestens zwei unterschiedliche Festigkeiten aufweisenden Schichten bestehende metallische Halbzeuge verwendet, wobei die Schweißnaht in wenigstens die Schichten mit der höheren Festigkeit der beiden metallischen Halbzeuge eingeschweißt wird. Die Anordnung der Schichten der beiden metallischen Halbzeuge ermöglicht verbesserte Schweißeigenschaften und die Herstellung einer hochfesten Verbindung zwischen den beiden metallischen Halbzeugen. A further aspect of the invention relates to a method for producing a connection arrangement between two abutting metal components, the two components being welded to one another. In the process, in which a high-strength connection is formed between the abutting components, at least two metallic semi-finished products consisting of at least two layers having different strengths are used as components, with the weld seam being welded into at least the layers with the higher strength of the two metallic semi-finished products . The arrangement of the layers of the two metallic semi-finished products enables improved welding properties and the creation of a high-strength connection between the two metallic semi-finished products.

Vorteilhafterweise wird zur Verbindung wenigstens der Schichten der höheren Festigkeit der beiden metallischen Halbzeuge miteinander als Schweißnaht eine Kehlnaht oder eine Stirnnaht oder eine I-Naht ausgebildet. Die Verwendung von unterschiedlichen Nahtarten erhöht die Flexibilität des Schweißprozesses mit konventionellen Schweißanlagen.A fillet weld or a face weld or an I-seam is advantageously formed as a weld seam to connect at least the layers of higher strength of the two metallic semi-finished products to one another. The use of different seam types increases the flexibility of the welding process with conventional welding systems.

In einer weiteren Variante liegt die Schweißgeschwindigkeit zwischen 0,25 m/min und 50m/min bei einer Schweißleistung zwischen 1kW und 20kW. Dadurch wird eine gute Durchmischung der Metall- bzw. Legierungsbestandteile in der Schweißnaht gewährleistet.In another variant, the welding speed is between 0.25 m/min and 50 m/min with a welding power of between 1 kW and 20 kW. This ensures good mixing of the metal or alloy components in the weld seam.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale können für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung bilden, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separater Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.Further advantages, features and details result from the following description, in which at least one exemplary embodiment is described in detail-if appropriate with reference to the drawing. Described and/or illustrated features can form the subject of the invention on their own or in any meaningful combination, possibly also independently of the claims, and in particular can also be the subject of one or more separate applications. Identical, similar and/or functionally identical parts are provided with the same reference symbols.

Es zeigen:

1 ein erstes Ausführungsbeispiel zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung durch das erfindungsgemäße Verfahren,
2 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung,
3 mehrere Ausführungsbeispiele für die hergestellte Schweißnaht,
4 ein Anwendungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung.

Show it:

1 a first exemplary embodiment for producing the connection arrangement according to the invention using the method according to the invention,
2 a further exemplary embodiment of the connection arrangement according to the invention,
3 several examples of the weld seam produced,
4 an application example of the connection arrangement according to the invention.

In 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung durch das erfindungsgemäße Verfahren dargestellt. Die Verbindungsanordnung 1 verbindet während des Verfahrens zwei Bauteile 3, 5 mittels einer Schweißnaht 7. Das Bauteil 3 besteht aus drei Schichten 9, 11, 13. Das Bauteil 5 besteht aus denselben drei Schichten 9, 11, 13, wobei die Schichten 9, 11, 13 aus einem Metall oder einer Metalllegierung ausgebildet sind. Dabei können die Bauteile 3, 5 unterschiedliche Materialien bzw. Legierungen aufweisende Schichten 9, 11, 13 umfassen oder, wie in 1 gezeigt, aus zwei aus dem gleichen Material bestehenden äußeren Schichten 9, 13 und einer inneren Schicht 11 bestehen, die durch ein anderes Material bzw. durch eine andere Legierung gebildet wird. Entscheidend ist, dass die innere Schicht 11 aus einem Material bzw. einer Legierung mit einer höheren Festigkeit besteht als die beiden, die innere Schicht umschließenden äußeren Schichten 9, 13. Vorzugsweise bestehen die Schichten 9, 11, 13 der Bauteile 3, 5 aus mehrschichtigem Aluminium bzw. Aluminiumlegierungen.In 1 a first exemplary embodiment for the production of the connection arrangement according to the invention by the method according to the invention is shown. During the process, the connection arrangement 1 connects two components 3, 5 by means of a weld seam 7. The component 3 consists of three layers 9, 11, 13. The component 5 consists of the same three layers 9, 11, 13, with the layers 9, 11 , 13 are formed of a metal or metal alloy. The components 3, 5 can comprise layers 9, 11, 13 made of different materials or alloys or, as in 1 shown, consist of two outer layers 9, 13 made of the same material and an inner layer 11, which is formed by a different material or by a different alloy. It is crucial that the inner layer 11 consists of a material or an alloy with a higher strength than the two outer layers 9, 13 surrounding the inner layer. The layers 9, 11, 13 of the components 3, 5 preferably consist of multi-layer Aluminum or aluminum alloys.

Das Bauteil 3 ist etwas dicker als das Bauteil 5 ausgebildet und weist eine Materialstärke t_A gegenüber der Materialstärke t_B des Bauteiles 5 auf. Die Bauteile 3 und 5 werden zu einem Eckstoß zusammengeführt. In dem das Bauteil 5 mit seiner Stirnseite 15 in eine an dem Bauteil 3 gebildete Ausnehmung 17 eingeführt ist. Die Ausnehmung 17 am Bauteil 3 ist so ausgebildet, dass diese die äußere Schicht 9 vollständig überdeckt und teilweise in die innere Schicht 11 hineinragt. Dies führt dazu, dass die innere Schicht 11 des ersten Bauteiles 3 in direkten Kontakt mit der inneren Schicht 11 des zweiten Bauteils 5 steht. Bei Laserschweißen (Laserstrahl 21) führt ein solcher, abgesetzter Eckstoß mit der Überlappung Ü der beiden Bauteile 3, 5 zu einer Schweißnaht 7, die eine hochfeste Verbindung zwischen den beiden Bauteilen 3, 5 bildet.The component 3 is somewhat thicker than the component 5 and has a material thickness t_A compared to the material thickness t_B of the component 5 . Components 3 and 5 are brought together to form a corner joint. In which the component 5 is introduced with its end face 15 into a recess 17 formed on the component 3 . The recess 17 on the component 3 is designed in such a way that it completely covers the outer layer 9 and partially protrudes into the inner layer 11 . This means that the inner layer 11 of the first component 3 in direct th contact with the inner layer 11 of the second component 5 is. With laser welding (laser beam 21), such a remote corner joint with the overlap Ü of the two components 3, 5 leads to a weld seam 7, which forms a high-strength connection between the two components 3, 5.

2 zeigt zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung 1. Gemäß 2a ist die Überlappungslänge ÜL der beiden Bauteile 3, 5 kleiner als die Materialstärke t_B des zweiten Bauelementes 5. Die Überlappungslänge ÜL endet dabei innerhalb der inneren Schicht 11 des zweiten Bauteiles 5, dessen äußerste Schicht 13 außerhalb der Überlappung Ü liegt, wodurch eine partielle Überlappung der beiden Bauteile 3, 5 gebildet ist. Im Gegensatz dazu entspricht in 2b die Materialstärke t_B des zweiten Bauteiles 5 der Überlappungslänge ÜL, welche durch die Geometrie der Ausnehmung 17 des Bauteiles 3 vorgegeben wird. Die Stirnseite 15 des zweiten Bauteils 5 grenzt dabei in ihrer vollständigen Breite an die innere Schicht 11 des ersten Bauteil 3. 2 shows two exemplary embodiments of the connection arrangement 1 according to the invention 2a the overlap length ÜL of the two components 3, 5 is smaller than the material thickness t_B of the second component 5. The overlap length ÜL ends within the inner layer 11 of the second component 5, the outermost layer 13 of which lies outside the overlap Ü, resulting in a partial overlap of the two components 3, 5 is formed. In contrast, corresponds to in 2 B the material thickness t_B of the second component 5 of the overlap length UL, which is specified by the geometry of the recess 17 of the component 3. The end face 15 of the second component 5 adjoins the inner layer 11 of the first component 3 over its entire width.

In 3 sind verschiedene Ausführungen der Schweißnaht 7 dargestellt. Gemäß 3a wird ein zum Verschweißen der beiden Bauteile 3, 5 verwendeter Laserstrahl 21 schräg auf den Bereich der Überlappung Ü gerichtet, wodurch die Schweißnaht 7 als Kehlnaht 23 ausgeformt wird. Diese ist besonders bei einer partiellen Überlappung der Bauteile 3, 5 zur Ausbildung einer hochfesten Verbindung geeignet. Bei einer vollständigen Überlappung Ü der Bauteile 3, 5 wird der Laserstrahl 21 senkrecht zur Stirnseite 19 des ersten Bauteiles 3 ausgerichtet (3b), um eine Stirnnaht 25 zu erzeugen. Alternativ kann bei einer vollständigen Überlappung Ü der Bauteile 3, 5 auch eine I-Naht 27 gebildet werden, indem der Laserstrahl 21 senkrecht zu der dem zweiten Bauteil 5 abgewandten Oberfläche des Bauteils 3 ausgerichtet wird.In 3 different versions of the weld seam 7 are shown. According to 3a a laser beam 21 used to weld the two components 3, 5 is directed obliquely onto the area of the overlap Ü, as a result of which the weld seam 7 is formed as a fillet seam 23. This is particularly suitable for forming a high-strength connection if the components 3, 5 partially overlap. When the components 3, 5 completely overlap Ü, the laser beam 21 is aligned perpendicularly to the end face 19 of the first component 3 ( 3b) to create a front seam 25. Alternatively, with a complete overlap Ü of the components 3, 5, an I-seam 27 can also be formed by aligning the laser beam 21 perpendicularly to the surface of the component 3 facing away from the second component 5.

In allen beschriebenen Fällen wird eine hochfeste Verbindung zwischen den Bauteilen 3, 5 erzielt, wenn die Schweißleistung P des Laserstrahls 21 zwischen 1 kW und 20 kW liegt. Eine gute Durchmischung der Schweißnaht 7 wird bei einer Schweißgeschwindigkeit v von 0, 25 m/min < v < 50 m/min gewährleistet.In all the cases described, a high-strength connection between the components 3, 5 is achieved when the welding power P of the laser beam 21 is between 1 kW and 20 kW. Thorough mixing of the weld seam 7 is ensured at a welding speed v of 0.25 m/min<v<50 m/min.

Ein Anwendungsbeispiel für die erfindungsgemäße Verbindungsanordnung 1 ist in 4 gezeigt. Hier bildet ein nach oben offener Gehäusekörper 29 das zweite Bauteil 5. Eine Abdeckung 31 liegt auf der offenen Seite des Gehäusekörpers 29 auf. Über eine zwischen Gehäusekörper 29 und Abdeckung 31 ausgebildete umlaufende Schweißnaht 7 ist das Gehäuse 29, 31 dicht ausgebildet und kann einem hohen Druck standhalten. Dadurch eignet sich die beschriebene Verbindungsanordnung gut für Hochvoltfahrzeugbatterien, welche ein Gehäuse aufweisen müssen, welches im Ernstfall Drücken - insbesondere Innendrücken - standhalten kann.An application example for the connection arrangement 1 according to the invention is shown in 4 shown. Here, an upwardly open housing body 29 forms the second component 5. A cover 31 rests on the open side of the housing body 29. FIG. The housing 29, 31 is designed to be sealed via a circumferential weld seam 7 formed between the housing body 29 and the cover 31 and can withstand a high pressure. As a result, the connection arrangement described is well suited for high-voltage vehicle batteries, which must have a housing which, in an emergency, can withstand pressures—in particular internal pressures.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 112018004942 T5 [0003]
DE 102016110488 A1 [0004]

Claims

High-strength connection arrangement for two abutting metallic components which are connected to one another by a weld seam (7), characterized in that both components (3, 5) consist of at least two-layer material, the individual layers (9, 11, 12) having different strengths and the weld seam (7) connects at least the layers (11) of higher strength of the two components (3, 5) to one another.

High-strength connection arrangement according to claim 1 , characterized in that the two components (3, 5) each consist of a multi-layer material, the inner or middle layer of which is formed by the layer (11) with higher strength, which is surrounded by layers (9, 13) with lower strength .

High-strength connection arrangement according to claim 1 or 2 , characterized in that to produce a corner joint, the two mutually perpendicular components (3, 5) are in at least one partial overlap (Ü) in relation to one another in such a way that the layers (11) with the greater strength of both components (3, 5) directly adjoin one another.

High-strength connection arrangement according to claim 1 , 2 or 3 , characterized in that there is a geometric form fit between the two components (3, 5).

High-strength connection arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that one of the components (3) has a recess (17) which protrudes into its layer (11) with the greater strength, the other component (5) having its end face ( 19) engages at least partially in the recess (17).

High-strength connection arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the individual layers (9, 11, 13) consist of a metal and/or a metal alloy, preferably aluminum and/or aluminum alloys.

High-strength connection arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the first component (3) represents a housing body (29) of a vehicle battery which is open at least in one direction and which has a cover forming the second component (5) over the weld seam (7). is tightly connected.

Method for producing a connection arrangement between two abutting metal components, the two components (3, 5) being welded to one another, characterized in that the components (3, 5) used are at least two layers (9, 11, 13 ) Existing semi-finished metal products are used, with a weld seam (7) being welded into at least the layers (11) with the higher strength of the two semi-finished metal products.

procedure after claim 8 , characterized in that a fillet weld (23) or a face weld (25) or an I-seam (27) is formed as a weld seam to connect at least the layers (11) of higher strength of the two semi-finished metal products.

procedure after claim 8 or 9 , characterized in that the welding speed (v) is between 0.25 m/min and 50 m/min with a welding power (P) between 1 kW and 20 kW.