DE2925350C2

DE2925350C2 - Preßschweißverfahren

Info

Publication number: DE2925350C2
Application number: DE2925350A
Authority: DE
Inventors: Takeshi Saitama Nishiwaki
Original assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd
Current assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd
Priority date: 1978-06-28
Filing date: 1979-06-22
Publication date: 1982-11-18
Also published as: FR2434677A1; US4256253A; JPS556049A; FR2434677B1; DE2925350A1; JPS6312716B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Preßschweißvenahren gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Bei dem Preßschweißverfahren zum Verbinden eines Bauteils mit einem Stift wird der Stift in eine Aussparung des Bauteils eingedrückt und zugleich gedreht. Durch die dabei entstehende Druck- und Reibungshitze w rrf der Stift am Boden der Aussparung angeschweißt. Der Innendurchmesser der Aussparung ist größer als der Außendurciimesser des Stiftes. Dadurch wird zwischen dem Stift und der Innenwand der Aussparung ein ringförmiger Zvischenraum gebildel, der bei Schweißen von der Stirnwand des Stiftes abfließendes Material aufnimmt. Herkömmlicherweise tritt dies Material unkontrolliert aus dem Zwischenraum aus und bildet eine den Stift kragenförmig umgebende Aufwölbung auf der Oberfläche des Bauteils.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Stabilität einer nach dem oben aufgezeigten Verfahren hergestellten Preßschweißverbindung zu erhöhen.

Die Erfindung ergibt sich im einzelnen aus dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs.

Erfindungsgemäß wird durch einen vorderen Ansatz des Futters, in das der Stift beim Preßschweißen eingespannt ist, die Aufwölbung in die innere Oberfläche der Aussparung gedruckt. Hierdurch wird eine Vergrößerung der Schweißfläche am Boden <l· Aussparung und damit eine erhöhte Stabilität de Verbindung erreicht.

Weitere vorteilhafte Wirkungen der Erfindung bestehen darin, daß die kragenförmige Aufwölbung am Rand der Aussparung geglättet und auf eine vorgegebene Höhe begrenzt wird, so daß sich eine gratfreie Schweißverbindung ergibt, und daß die Aussparung vollständig von dem Stift und dem von seiner Stirnfläche abfließenden Material ausgefüllt wird, so daß Korrosionsschäden durch in die Aussparung eindringendes Wasser vermieden werden.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.

F i gi 1 zeigt eine teilweise aufgeschnittene Scheibenbremse;

Fig.2 zeigt einen Schnitt durch eine Haltefung und einen mit dieser verbundenen Stift, der durch ein herkömmliches Preßschweißverfahren angeschweißt ist;

Fig.3 zeigt einen Schnitt durch einen erfindungsgemäß an die Halterung angeschweißten Stift mit einem Teil der Preßschweißmaschine;

F i g. 4 veranschaulicht die Position des Führungsstiftes an der Halterung.

Die Erfindung befaßt sich mit dem Preöschweißen eines zapfenförmigen Stiftes in einer Aussparung, die durch Fräsen an einem Gegenstück hergestellt ist. Insbesondere wird erfindungsgemäß die Höhe einer Aufwölbung kontrolliert, die von der Endfläche des Stiftes ausgehend aus der Aussparung austritt Auf diese Weise wird die Schwingungsfestigkeit der Verbindung verbessert

Fig. 1 zeigt eine Scheibenbremse mit einem Bremssattel 1, der gleitend durch eine Halterung 4 über zwei Führungsstifte 2 und 3 abgestützt ist und einen Zylinder zur Betätigung von Bremsklötzen auf beiden Seiten einer Bremsscheibe 5 zur Durchführung eines Bremsvorganges aufnimmt Der Fühmngsstift 3 ist in der Halterung 4 derart befestigt, daß sich eine Reibungskraft ergibt, während der Fühmngsstift 2 direkt auf die Halterung 4 mit Hilfe einer Preßschweißung aufgebracht ist

Die Preßschweißung zwischen dem Führungsstift 2 und der Halterung 4 wird üblicherweise derart durchgeführt daß eine Aussparung 7 mit größerem Durchmesser als der Außendurchmesser des Führungsstifies 2 gemäß F i g. 2 in die Halterung 4 eingearbeitet wird und der Führungsstift 2 anschließend gegen die Bodenfläche der Aussparung 7 mit Hilfe einer Preßschweißmaschine angedrückt und dabei gedreht wird.

Bei der herkömmlichen Preßschweißung ist die Aussparung 7 in der Halterung 4 mit einem inneren Durchmesser versehen worden, der beträchtlich größer als der Außendurchmesser des Führungsstiftes 2 ist. Die Aufwölbung 8, die von der Endfläcb- des Führungsstiftes 2 während des Preßschweißvorganges vorspringt, wurde nicht kontrolliert, so daß sie im wesentlichen aus der Aussparung 7 herausragte und Ecken 10 am Umfang der Verbindungsfläche 9 zwischen dem Führungsstift 2 und der Halterung 4 entstanden sind, wie F i g. 2 zeigt.

Daher weist das herkömmliche Preßschweißverfahren folgende Nachteile auf.

1. Bei Schwingungsbelastungen ergibt sich, wie Untersuchungen gezeigt haben, eine Spannungskonzentration an den Ecken 10 auf dem Umfang der Verbindungsfläche 9 zwischen dem Fühmngsstift 2 und der Haltemng 4, so daß Risse entstehen, die zur Zerstörung führen können.

2. Wenn die Aufwölbung 8 zu weit herausragt, wird eine Nut 2' am Fuß des Führungsstiftes 2 durch die Aufwölbung abgedeckt, so daß eine Manschette 16, die einen Gleitbereich des Führungsstiftes 2 schützt, nicht in der Nut 2' befestigt werden kann.

Im folgenden soll eine Ausführungsform der Erfindung näher erläutert werden. Wie in Fig.3 gezeigt ist, ist ein Fühmngsstift 2 durch eine Hutmutter 12 eines Vorderendfutters 11 einer Preßschweißmaschirie einge^ spannt und wird gegen die Bodenfläche einer durch Fräsen hergestellten Aussparung ψ einer Halterung 4 gedruckt Der Innendurchmesser der Aussparung T ist etwas größer als der Außendurchmesser des Führungs* Stiftes 2j und die Vorderseite der Hutmutter 12 ist mit

einem Ansatz 13 versehen, dessen Höhe A die Aufwölbung 8', die von der Endfläche des Fühmngsstifp tes 2 ausgehend aus der Aussparung T austritt, ΐ zurückhält Auf diese Weise wird die Aufwölbung 8' mit der Innenfläche der Aussparung 7' verschweißt

Somit wird der Führungsstifl 2 mit der Halterung 4 in der Stellung der Teile gemäß F i g. 4 verschweißt

Mit anderen Worten, da der Innendurchmesser der Aussparung T etwas größer als der Außendurchmesser des Führungsstiftes 2 ist und die Hutmutter 12 den Ansatz 13 aufweist, wird der Austritt der Aufwölbung 8' derart begrenzt daß er nur eine bestimmte Höhe erreicht Die Ecken 10, die auch beim herkömmlichen ή Preßschweißen entstehen, werden in die Aussparung T hineingedrückt so daß sie nicht in Erscheinung treten, und die Aufwölbung 8' wird reibend gegen die innere Oberfläche 14 der Aussparung 7' gedrückt

Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Preßschweißverfahrens läßt sich wie folgt zusammenfassen.

1. Bei einer Scheibenbremse gemäß Fig. 1 ist diejenige Kraft, die auf den Führungsstift 2 ausgeübt wird, im wesentlichen eine Kraft paraiiei zu der Bremsscheibe 5, also in Richtung des Pfeiles 15 in Fi g. 4. Da erfindungsgemäß die Aufwölbung 8' zwangsweise gegen die innere Oberfläche 14 der Aussparung T gedrückt wird, kann die innere Oberfläche 14 die auf den Führungsstift 2 ausgeübte Kraft derart aufnehmen, daß eine Schwerkraft, die in der Verbindungsfläche 9' zwischen dem Führungsstift 2 und der Bodenfläche der Aussparung T erzeugt wird, aufgehoben wird, so daß die Dauerfestigkeit im Verbindungsbereich sehr wesentlich erhöht wird.

2. Da die Aufwölbung 8' mit der inneren Oberfläche 14 der Aussparung 7' preßverschweißt ist erhöht sich die Schweißfläche im Vergleich zu dem

ίο herkömmlichen Verfahren, so daß die Festigkeit gegenüber Schwingungen in der Verbindung verbessert wird.

3. Da keine Ecken oder Kanten im Verbindungsbereich auftreten, die zu Spannungskonzentrationen und damit zu einer Zerstörung führen können, wird die Schwingungsfestigkeit wesentlich verbessert.

4. Der Ansatz 13 an der Vorderseite der Hutmutter 12 begrenzt die Aufwölbung 8' auf eine bestimmte Höhe, so daß die Aufwölbung 8' die Nut 2' des Führung£Stiftes 2 nicht bedecken kann. Die Manschette 16 läßt sich daher ohne Schwierigkeiten in der Nut 2' befestigen.

Erfindungsgemäß weist die Aussparung eine geänderte Form auf, und die Hutmutter gestattet eine Steuerung der Austrittshöhe der Aufwölbung und damit eine Verbesserung der Festigkeit gegenüber Schwingungen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Preßschweiß verfahren, bei dem man einen Stift in ein Fütter einer Preßschweißmaschine einspannt, in eine Aussparung eines mit dem Stift zu verbindenden Teiles, deren Innendurchmesser größer als der Außendurchmesser des Stiftes ist, einführt, eine Stirnfläche des Stiftes gegen eine Bodenfläche der Aussparung anpreßt und den Stift durch Reibschweißen in die Aussparung einschweißt, dadurch gekennzeichnet, daß eine von der Endfläche des Stiftes ausgehende, aus der Aussparung austretende Aufwölbung durch einen vorderen Ansatz des Futters in die innere Oberfläche der Aussparung gedrückt wird.

2. Preßschweißverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz am vorderen Ende der Hutmutter eines Vorderendfutters vorgesehen ist und die Aufwölbung in vorgegebener Höhe begrenzt.