DE2411818B2

DE2411818B2 - STRETCHED METAL COMPONENT

Info

Publication number: DE2411818B2
Application number: DE19742411818
Authority: DE
Inventors: Leonhard 8000 München; Kratzer Gerold 8080 Emmering; Benisch Johann 8047 Karlsfeld Kaiser
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1974-03-12
Filing date: 1974-03-12
Publication date: 1977-12-01
Also published as: FR2264216B3; FR2264216A1; NL7502705A; NL180918B; GB1486361A; DE2411818A1; NL180918C

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein gestrecktes Bauteil aus Metall mit kugeliger Endverdickung, bestehend aus einem zylindrischen Schaft und einer mit dem Schaft verschweißten Kugel. 2> The invention relates to an elongated component made of metal with a spherical end thickening, consisting of a cylindrical shaft and a ball welded to the shaft. 2>

Ein derartiges Bauteil ist durch die US-PS 21 45 274 bekanntgeworden.Such a component has become known from US Pat. No. 2,145,274.

Soll hierbei die Kugel auf den Schaft ein nennenswertes Drehmoment übertragen, dann ist es erforderlich, daß gerade im peripheren Bereich des Übergangs vom j Schaft zur Kugel für eine gute Verschweißung gesorgt wird, da die Schweißstelle in der ursprünglichen Auflagezone der beiden unverschweißten Fertigteile in der Längsachse des Bauteils liegt und somit dann, wenn das Bauteil ein Drehmoment übertragen soll, besonders hohen Kräften ausgesetzt ist, denen sie unter Umständen nicht zu widerstehen imstande ist. Es muß demnach ein derart hoher Schweißstrom durch Kugel und Schaft geschickt werden, daß er imstande ist, eine Schweißstelle mit dem Durchmesser des Schaftes gleichzeitig zu verflüssigen. Die Kugel ist demnach außergewöhnlich hohen Wärmebelastungen ausgesetzt, die zwangsläufig zu einer Verformung der Kugeloberfläche führen.If the ball is to transmit a significant torque to the shaft, then it is necessary to that especially in the peripheral area of the transition from the shaft to the ball a good weld is ensured because the welding point is in the original contact zone of the two unwelded prefabricated parts in the longitudinal axis of the component and therefore especially when the component is to transmit a torque is exposed to high forces that it may not be able to withstand. So it must such a high welding current can be sent through the ball and shaft that it is able to produce a weld to liquefy at the same time as the diameter of the shaft. The sphere is therefore extraordinary exposed to high thermal loads, which inevitably lead to a deformation of the spherical surface.

Wird das Bauteil als Spurzapfen für ein Spiralrillenlager schnellrotierender Pyroskope od. dgl. verwendet, dann liegen bei einem Kugeldurchmesser von 5 mm die gerade noch zulässigen Abweichungen von der geometrischen Kugelform in der Lagerzone in Höhe von 4 μ; größere Abweichungen dürfen unter Rücksicht auf den störungsfreien Lauf der Rotoren nicht mehr zugelassen werden. Das bekannte Bauteil ist aber aufgrund des hohen Wärmeverzuges gerade im Bereich der Kugel nicht hinlänglich lehrenhaltig, um diesen hohen Anforderungen genügen zu können.If the component is used as a track pin for a spiral groove bearing for fast rotating pyroscopes or the like, then with a ball diameter of 5 mm, the deviations from that which are just permissible are geometric spherical shape in the bearing zone at a height of 4 μ; larger deviations may be allowed under consideration can no longer be admitted to the trouble-free running of the rotors. The well-known component is, however due to the high heat distortion, especially in the area of the ball, not sufficiently true to the teachings about this to be able to meet high requirements.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Bauteil der eingangs genannten Art zu schaffen, bei de.n die Kugel beim Verschweißen einem geringeren WärmeverzugThe object of the invention is therefore to create a component of the type mentioned at the outset, in which the ball less heat distortion when welding

^Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schaft an seinem Ende einen vorstehenden, neripheren Ring aufweist und die Kugel entlang dieses Ringes mit dem Schaft widerstandsverschweißt ist.^ This object is achieved according to the invention by that the shaft has a protruding, peripheral ring at its end and the ball along this Ring is resistance welded to the shaft.

Durch die Erfindung wird gewährleistet, daß zwar die Kugel in dem hauptbelasteten Randbereich des Schaftes mit diesem verschweißt ist, daß sich aber durch die nur schmale Schweißnaht, die sich nicht über den ganzen Kueelquerschnitt erstreckt, die zum Schweißen aufzubringende Wärmemenge erheblich verringert; der hierbei entstehende Wärmeverzug ist wesentlich geringer als er bei herkömmlichen durchgehenden Schweißverbindungen sein würde. Im übrigen wirkt der Ring vor der Schweißung zentrierend, was insbesondere für die Widerstandsschweißung zweckmäßig ist, da mit ohne zu hohen Aufwand aufeinander zentrierten Vorrichtungsteilen das Schweißen einfach, genau und HiIMe möglich ist.The invention ensures that although the ball is in the main stressed edge area of the shaft with this is welded, but that is through the only narrow weld seam, which does not extend over the whole Kueel cross section extends to be applied for welding Significantly reduced amount of heat; the resulting heat distortion is essential less than it would be with conventional full-length welds. Otherwise, the Centering the ring before welding, which is particularly useful for resistance welding, as with Welding is simple, precise and easy without too much effort to center device parts on one another HiIMe is possible.

Zum Herstellen des erfindungsgemäßen Bauteils werden Schaft und Kugel aufeinandergepreßt und im Widerstandsschweißverfahren miteinander verbunden; eine Kurzzeit-Widerstandsschweißung in Kombination mit einer selbsttätig zentrierenden Anordnung der Fügestelle ermöglicht eine torsionsfeste Schweißung inTo produce the component according to the invention, the shaft and ball are pressed together and in the Resistance welding process linked together; a short-term resistance welding in combination with an automatically centering arrangement of the joint enables a torsion-proof weld in

ι einer Zeit von etwa 0,04 Sekunden.ι a time of about 0.04 seconds.

Die hierbei notwendige Wärmeeinbringung ist außerordentlich gering, da wegen der Berührung der beiden Teile längs einer schmalen Ringzone bei kleinem Gesamtenergiefluß eine hohe spezifische Beaufschla-The heat input required here is extremely low because of the touch of the both parts along a narrow ring zone with a small total energy flow a high specific impact

-, gung an den Berührungslinien der beiden Teile erfolgt, die dann durch eine örtliche liquide Phase verschmelzen. Die bereits vorhandene Form von Schaft und Kugel wird hierbei durch die Schweißung praktisch nicht-, takes place at the contact lines of the two parts, which then merge through a local liquid phase. The already existing shape of the shaft and ball is practically not eliminated by the welding

,, ^EiS Anwendungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. .,, ^ EiS application example of the invention is in the Drawing shown. .

Fig 1 zeigt ein gestrecktes Bauteil mit kugeliger Endverdickung, bestehend aus Schaft 1 und Kugel 2.Fig. 1 shows an elongated component with a spherical End thickening, consisting of shaft 1 and ball 2.

Fig 2 zegt Schaft 1 und Kugel 2, vorbereitet zurFig 2 shows shaft 1 and ball 2, prepared for

,-, Durchführung des Schweißverfahrens; der Schaft 1, -, execution of the welding process; the shaft 1

weist hierbei einen peripheren Ring 3 auf, der auf derhere has a peripheral ring 3, which is on the

Oberfläche der Kugel 2 aufliegt und die Kugel 2 imSurface of the ball 2 rests and the ball 2 in

Verhältnis zum Schaft 1 zentriert.Centered in relation to shaft 1.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Elongated component made of metal with a spherical end thickening, consisting of a cylindrical Shank and a ball welded to the shank, characterized in that the Shank (1) has a protruding, peripheral ring (3) at its end and the ball (2) is resistance welded along this ring to the shaft (1).