DE1215838B - Mittels des elektrischen Lichtbogen-Bolzenschweissverfahrens verschweissbarer Bolzen aus Metall oder Metallegierung - Google Patents

Description

• Mittels des elektrischen Lichtbogen-Bolzenschweißverfahrens verschweißbarer Bolzen aus Metall oder Metallegierung Die Erfindung bezieht sich auf einen mittels des elektrischen Lichtbogen-Bolzenschweißverfahrens stumpf an einen Metallgegenstand anschweißbaren Bolzen aus Metall oder Metallegierung.
• Beim Aufschweißen von Bolzen in Form von Stiften, Haken, Gewindebolzen u. dgl. auf Werkstücke unter Zuhilfenahme eines üblichen Lichtbogen-Bolzenschweißverfahrens wird zwischen den zu verschweißenden Teilen kurzzeitig ein Lichtbogen gebildet, der sowohl am Bolzen als auch am Werkstück ein Aufschmelzen bewirkt. Beim Eintauchen des Bolzens in das Schweißbad wird dabei das aufgeschmolzene Material nach außen gedrängt und legt sich bei Zuhilfenahme eines Keramikringes, der das Bolzenschweißende umgibt, in Form eines mehr oder weniger gleichmäßigen Wulstes um den Bolzen. Dieser Schweißwulst ist bei vielen Anwendungsfällen sehr störend, und man versuchte daher schon zu erreichen, daß er den Außendurchmesser des Bolzens nicht überschreitet. Der Bolzen wurde dazu im Bereich der Schweißstelle abgesetzt, wobei der Keramikring den Bolzen-Nenndurchmesser aufwies. Hierdurch wurde zwar der Außendurchmesser des Schweißwulstes im wesentlichen auf den Bolzendurchmesser beschränkt, jedoch brachte die Querschnittsänderung des Bolzens eine Kerbwirkung, die die Festigkeit des Bolzens unmittelbar über der Schweißstelle erheblich verringerte. Zudem konnte ein solcher Bolzen immer noch nicht als Führung mit enger Passungstoleranz dienen, was in vielen Fällen erwünscht wäre.
• Es ist zwar bereits möglich, Bolzen stumpf an einem Werkstück ohne Bildung eines störenden Schweißwulstes anzuschweißen, doch eignet sich das hierbei angewendte elektrische Lichtbogen-Kondensatorentladungs-Schweißverfahren nur für Bolzen mit einem Durchmesser bis zu 6,5 mm.
• Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Bolzen zu schaffen, der sich auch mittels üblicher Lichtbogen-Bolzenschweißverfahren, bei denen sich ein Schweißbad bildet, ohne jeglichen Schweißwulst und ohne wesentliche Verminderung der Festigkeit verschweißen läßt.
• Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß der Bolzen am Schweißende mit einer inneren, mit der Außenatmosphäre in freier Verbindung stehenden Ausnehmung für die Schweißschmelze versehen ist.
• Bei einem solchen Bolzen kann sich der Druck, der durch den Lichtbogen und durch Ausdehnung der Gase im Schweißraum zwischen Bolzenende und Werkstück gebildet wird, über die innere Ausnehmung im Bolzen ausgleichen, wobei ein Transport des flüssigen Metalls des Schweißbades zur Bolzenmitte hin und in die Bolzenausnehmung erfolgt. Dadurch wird von der Bolzenaußenseite jeder Schweißwulst ferngehalten, und die Außenfläche des Bolzens steht bis an das Werkstück heran als Führungsfläche zur Verfügung. Die Bolzenausnehmung kann dabei so bemessen werden, daß die Festigkeit der Schweißstelle und die Güte der Schweißung allen Anforderungen gerecht wird.
• Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen in Verbindung mit der nachfolgenden Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen. In der Zeichnung zeigt F i g. 1 einen vertikalen Schnitt des erfindungsgemäßen Bolzens in Schweißstellung, F i g. 2 einen Schnitt entsprechend F i g. 1 einer geänderten Ausführungsform und F i g. 3 und 4 Ansichten eines bekannten und eines erfindungsgemäßen fertig angeschweißten Bolzens. Der Bolzen 1 aus Metall oder einer Metallegierung, der mittels des üblichen, daher nicht zu erläuternden elektrischen Lichtbogen-Bolzenschweißverfahrens, vorzugsweise unter Verwendung, eines Hilfs-Keramikringes 2, stumpf an einen Metallgegenstand 3 angeschweißt werden soll, kann stiftförmig, hakenförmig od. dgl. ausgebildet und gegebenenfalls mit einem Gewinde versehen sein.
• Zur Vermeidung des bei einem üblich geformten Bolzen unvermeidlichen Schweißwulstes 4 (F i g. 3), besitzt der erfindungsgemäße Bolzen 1 am Schweißende 5 eine innere Ausnehmüng 6, die mit der Außenatmosphäre in freier Verbindung steht.
• Diese Ausnehmung 6 kann entweder, wie in Fi g. 1 gezeigt, von einer durchgehenden, zentrischen Längsbohrung 7 gebildet sein oder von einem zentrischen Sackloch 8, an das sich eine Querbohrung 9 anschließt. Diese Querbohrung kann auch durchgehend ausgeführt sein, muß aber in einer solchen Höhe angebracht sein, daß sie bei Verwendung eines Hilfs-Keramikringes 2 über diesem frei ausmündet.
• Wie aus F i g. 4 ersichtlich, wird durch den erfindungsgemäß ausgebildeten Bolzen ein störender Schweißwulst vermieden, denn die Schweiße wird in die mit der Außenatmosphäre in Verbindung stehende Bolzenausnehmung gedrängt.

Claims (1)

1. Patentansprüche: 1. Mittels des elektrischen Lichtbogen-Bolzenschweißverfahrens stumpf an einen Metallgegenstand anschweißbarer Bolzen aus Metall oder Metallegierung, dadurch gekennzeichn e t, daß zur Vermeidung eines Schweißwulstes (4) der Bolzen (1) am Schweißende (5) mit einer inneren, mit -der Außenatmosphäre in freier Verbindung stehenden Ausnehmung (6, 7, 8) für die Schweißschmelze versehen ist. z. Bolzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung für die Schweißschmelze von einer zentrischen, sich über die ganze Bolzenlänge erstreckenden Bohrung (7) gebildet ist. 3. Bolzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung für die Schweißschmelze von einem zentrischen Sackloch (8) mit wenigstens --einer Querbohrung (9) gebildet ist.