DE3011824C2

DE3011824C2 - Verfahren zum Anschweißen eines an seiner Auflagefläche krallenartige Fortsätze aufweisenden Ausgleichsgewichts an eine Kardanwelle und Ausgleichsgewicht

Info

Publication number: DE3011824C2
Application number: DE3011824A
Authority: DE
Inventors: Guillermo Ing.(grad.) 8000 München Sanguino-Alvarez
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1980-03-27
Filing date: 1980-03-27
Publication date: 1983-06-01
Also published as: DE3011824A1

Description

vollständig entfernt

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß vor dem Schweißen das aus Leichtmetall bestehende Ausgleichsgewicht und die als Leichtmetallrohr ausgebildete Kardanwelle wenigstens einmal oberflächenparallel relativ gegeneinander bewegt werden, wodurch die krallenartigen Fortsätze eine auf dem Leichtmetallrohr vorhandene Oberflächenschicht bis zum metallischen Untergrund durchdringen.

Da das aus Leichtmetall bestehende Ausgleichsgewicht und die aus Leichtmetall gefertigte Kardanwelle vor dem Schweißen wenigstens einmal oberflächenparallel relativ gegeneinander bewegt werden, wird die auf der Kardanwelle vorhandene Oxidschicht zuverlässig und vollständig entfernt. Anschließend kann der Schweißvorgang rasch und problemlos sowie mittels vergleichsweise geringerer Schweißstromstärke durchgeführt werden. Die am Ausgleichsgewicht vorgesehenen krallenartigen Fortsätze erfüllen somit eine Doppelfunktion, nämlich dienen einerseits als Mittel zum erforderlichen Entfernen der Oxidschicht an einem Leichtmetallrohr und andererseits als dk sonst üblichen Schweißwarzen.

Zweckmäßige Ausgestaltungen des Schweißverfahrens sind in den Patentansprüchen 2 und 3 gekennzeichnet, während verschiedene Ausführungsformen des Ausgleichsgewichts in den Patentansprüchen 4—6 dargelegt sind.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung zur Durchführung des Verfahrens und zur Gestaltung des Ausgleichsgewichts dargestellt, was im folgenden erläutert wird. Es zeigt

F i g. 1 ein aus einer rechteckförmigen Platte gebildetes Ausgleichsgewicht, dessen krallenartige Fortsätze durch Abwinkelung der Ecken gebildet sind,

F i g. 2 eine Seitenansicht zu F i g. 1,

Fig.3—14 jeweils abgewandelte Ausführungsarten des in F i g. 1 dargestellten Ausgleichsgewichts in Vorder- und Seitenansicht,

Fig. !5—18 ein Ausgleichsgewicht in Vorder- und Seitenansicht das gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren an die aus einem Leiehtmetallrohr bestehende Kardanwelle geschweißt wird.

Das in den F i g. 1 und 2 gezeigte, aus Leichtmetall gefertigte Ausgleichsgewicht 1 besteht aus einer gekrümmten Platte 2, deren konkaver Krümmungsradius etwa dem Radius des in den Fig. 15 bis 18 ersichtlichen, an einer Kardanwelle eines Kraftfahrzeugs vorgesehenen Leichtmetallrohrs 6 entspricht. Die Ecken der in planem Zustand eine rechteckige Außenform aufweisenden Platte 2 sind an der Auflagefläche 3 des Ausgleichsgewichts 1 um etwa 90° abgewinkelt — also durch spanlose Formgebung gebildet —, wodurch vier krallenartige Fortsätze 4 entstehen, die bis etwa dreimal so lang wie die Dicke der Platte 2.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig.3 sind die Fortsätze 4 in planem Zustand der rechteckförmigen Platte 2 des Ausgleichsgewichts 1 an beiden Ecken ihrer Breitseiten vorgesehen und ragen dreieckförmig über diese hinaus.

Wie in Fig.4 ersichtlich, sind die Fortsätze 4 bei gekrümmter Platte 2 an der Auflagefläche 3 des Ausgleichsgewichts 1 — gleichermaßen wie bei jedem der in den Fig. 6, 8 und 10 dargestellten Ausgleichsgewichten 1 — um etwa 90° abgewinkelt. Demgegenüber befinden sich bei dem in F i g. 5 gezeigten Ausgleichsgewicht 1 die Fortsätze 4 an den beiden Schmalseiten der PlatteZ

Bei dem in Fig,7 dargestellten Ausgleichsgewicht t befinden sich die Fortsätze 4 in planem Zustand der reehteckförmigen Platte 2 an deren Breitseiten in der Nähe der Ecken, also möglichst weit auseinanderliegend Dabei sind die dreieckförmig ausgebildeten Fortsätze 4 so weit von den Kanten 2' der Breitseiten der Platte 2 zurückgesetzt, daß ihre Spitzen in deren Bereich liegen. Die dreieckförmigen Fortsätze 4 des in Fig.9 veranschaulichten Ausgleichsgewichts 1 sind demgegenüber im Mittelbereich der beiden Schmalseiten der Platte 2 angeordnet und in deren planem Zustand so weit von den Kanten 2" zurückgesetzt, daß ihre Spitzen in deren Bereich liegen.

ι⁵ In den Fig. 11 bis 14 ist schließlich jeweils ein Ausgleichsgewicht 1 gezeigt, dessen an seiner Auflagefläche 3 vorgesehene Fortsätze 4 sich in Längserstrekkung der Platte 2 nahe der Mitte beider Schmalseiten befinden. Die Fortsätze 4 werden durch Durchstanzen d_er Platte 2 mittels eines quadratischen (F i g. 11 und 12) bzw. runderr (Fig. 13 und 14) Doms erzeugt dessen freier Endabschnitt hierzu zweckmäßi^irweise pyramidenförmig bzw. kreiskegelförmig ausgebildet ist Gleichermaßen können auch die derart gebildeten Fortsätze 4 durch einen rechteckförmigen oder dergleichen mehreckigen Dorn gefertigt werden.

In den fig. 15 bis 18 ist von einer Einrichtung zum Anschweißen des Leichtmetall-Ausgleichsgewichts 1 an ein Leichtmetallrohr 6 einer Kardanwelle eine Elektrode 7 gezeigt die eine halbrundförmig ausgebildete Stirnseite 8 aufweist Von dieser wird das Ausgleichsgewicht 1 aufgenommen und mit seinen krallenartigen Fortsätzen 4 gegen die Oberfläche des Leichtmetallrohrs 6 gepreßt Darauf hin wird das Ausgleichsgewicht 1 durch wenigstens eine, erforderlichenfalls jedoch durch mehrere Längsbewegungen der dabei das Ausgleichsgewicht 1 haltenden Elektrode 7 in den Richtungen des Doppelpfeils a (Fig. 15) parallel zur Längsachse des Leichtmetallrohrs 6 unter ständiger gegen dessen Oberfläche gerichteter Druckeinwirkung bewegt Hierbei bewirken die krallenartigen Fortsätze 4 daß die stets auf dem Leichtmetallrohr 6 vorhandene Oxidschicht vollkommen durchdrungen, also die Oberfläche des Leichtmetallrohrs 6 im Bereich der als Schweißwarzen dienenden Fortsätze 4 blank gerieben wird, worauf der Schweißvorgang nach Art einer Widerstandsschweißung rasch und problemlos durchführbar ist. Die in den Fig. 15 und 16 dargestellte Schweißeinrichtung kann auch so ausgebildet sein, daß

so die Elektrode 7 und damit das Ausgleichsgewicht 1 vor Durchführung des Schweißvorgangs parallel zur Längsachse des Leichtmctallrohrs 6 und/oder in den Richtungen des Doppelpfeils b bogenförmig um dessen Längsachse bewegt wird. Die Schweißeinrichtung kann ferner idch so gestaltet sein (Fig. 17 und 18), daß das Leichtmetallrohr 6 in bezug zum Ausgleichsgewicht 1 in seiner Längsrichtung bewegt (Fig. 17, Richtusgen des Doppelpfeils c) und/oder in den Richtungen des Doppelpfeils d (Fig. 18) gedreht wird, wobei die Elektrode 7 stillsteht

Zur geradlinigen Verlagerung des Ausgleichsgewichts 1 auf dem Leichtmetallrohr 6 bzw, bei dessen Bewegung in seiner Längsrichtung ist die in den F i g. 3 und 7 vorgesehene Anordnung der krallenartigen Fortsätze 4 geeignet, während ein Ausgleichsgewicht 1, dessen Fortsätze 4 wie in den Fig. 5 und 9 ersichtlich angeordnet sind, für eine bogenförmige Verlagerung auf dem Leichtmetallrohr 6 bzw. bei dessen Drehung,

bestimmt ist. Dagegen ist ein Ausgleichsgewicht I, dessen Fortsätze 4 wie in den Fig. 1, Il und 13 ersichtlich angeordnet sind, für sämtliche erwähnten Verlagerungsmöglichkeiten auf dem Leichtmetallrohr 6 bzw. bei dessen Drehung und/oder Längsbewegungen geeignet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

U Verfahren zum Anschweißen eines an seiner Auflagefläche krallenartige Fortsätze aufweisenden Ausgleichsgewichts an eine Kardanwelle, wobei das Ausgleichsgewicht von einer Elektrode aufgenommen und daraufhin gegen die Oberfläche der Kardanwelle gepreßt wird und zuletzt der Schweißvorgang durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Schweißen das aus Leichtmetall bestehende Ausgleichsgewicht (1) und die als Leichtmetallrohr (6) ausgebildete Kardanwelle wenigstens einmal oberflächenparallel relativ gegeneinander bewegt werden, wodurch die krallen- \s artigen Fortsätze (4) eine auf dem Leichtmetallrohr vorhandene Oberflächenschicht bis zum metallischen Untergrund durchdringen.

Z Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichsgewicht (1) parallel zur Längsachse des Leichtmetallrohrs (6) und/oder um dessen Längsachse bewegt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Leichtmetallrohr (6) in Bezug zum Ausgleichsgewicht (1) in seiner Längsrichtung bewegt und/oder gedreht wird.

4. Ausgleichsgewicht zum Anschweißen an ein Leichtmetallrohr gemäß dem Verfahren nach den Ansprüchen 1 —3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichsgewicht (1) als Platte (2) ausgebildet ist, welche in planem Zustand eine rechteckige, quadratisch? oder ähnliche Außenform aufweist, wobei die Fortsätze (4) durch Abwinkelung sämtlicher Ecken um etwa &0° gebildet sind.

5. Ausgleichsgewicht ivach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fortsätze (4) in planem Zustand einer rechteckigen Platte (2) an deren Ecken vorgesehen sind und über den Außenumfang der Platte unter Bildung einer dreieckigen Form hinausragen, während die Fortsätze bei gekrümmter Platte an der Auflagefläche (3) des Ausgleichsgewichts (1) um etwa 90° abgewinkelt sind.

6. Ausgleichsgewicht nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fortsätze (4) in planem Zustand der rechteckigen Platte (2) von deren Außenumfang unter Bildung einer dreieckigen Form soweit zurückgesetzt sind, daß ihre Spitzen im Bereich der benachbart verlaufenden Kanten (2', 2") liegen, während die Fortsätze bei gekrümmter Platte an der Auflagefläche (3) des Ausgleichsgewichts (1) um etwa 90° abgewinkelt sind.

7. Ausgleichsgewicht nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fortsätze (4) an den Breitseiten der Platte (2) angeordnet sind.

8. Ausgleichsgewicht nach Anspruch 5, dadurch ss gekennzeichnet, daß sich die Fortsätze (4) an den Schmalseiten der Platte (2) befinden.

9. Ausgleichsgewicht nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fortsätze (4) an den Breitseiten der Platte (2) in der Nähe von deren Ecken vorgesehen sind.

10. Ausgleichsgewicht nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Fortsätze (4) im Mittelbereich der Schmalseiten der Platte (2) befinden.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anschweißen eines an seiner Auflagefläche krallenartige Fortsätze aufweisenden Ausgleichsgewichts an eine Kardanwelle, wobei das Ausgleichsgewicht von einer Elektrode aufgenommen und daraufhin gegen die Oberfläche der Kardanwelle gepreßt wird und zuletzt der Schweißvorgang durchgeführt wird.

Die Erfindung betrifft ferner ein Ausgleichsgewicht zur Durchführung eines solchen Verfahrens,

Das nach dem bekannten Verfahren (welche» aus dem DE-GM 74 17 316 hervorgeht) mit der Kardanwelle zu verschweißende Ausgleichsgewicht hat auf seiner konkaven Auflageseite buckeiförmige Warzen. Diese werden nach Anordnen des Ausgleichsgewichts in der halbrundförmigen Ausnehmung einer Elektrode gegen die Oberfläche der Kardanwalle gepreßt und schließlich der Schweißvorgang durchgeführt Wenn jedoch die Kardanwelle aus Leichtmetall besteht, muß dessen Oxidschicht vor Durchführung des Schweißvorgangs entfernt werden, was sehr arbeitsaufwendig ist

In der DE-OS 20 45 495 ist ferner ein Verfahren zum Verschweißen zweier Blechteile offenbart von denen das erste Blechteil an seiner Auflagefläche krallenartige Fortsätze aufweist während das zweite Blechteil mit einer Oberflächenschicht wie Lack oder dgl., versehen ist Hierbei wird beim Schweißvorgang das erste Blechteil von einer Elektrode gegen das zweite Blechteil gepreßt wobei durch deren Anpreßdruck die krallenartigen Fortsätze relativ zur Auflagefläche des ersten Blechteils verbogen werden und dadurch die am zweiten Blechteil vorhandene Oberflächenschicht bis zum metallischen Untergrund durchdrungen wird. Da diese dabei jedoch nur über eine relativ kleine, nämlich der Verbiegung der krallenartigen Fortsätze entsprechenden Längserstreckung entfernt wird, mag dies zum Verschweißen ebenflächiger, leicht schweißbarer Bauteile ausreichen. Bei Bauteilen, die aus schwierig miteinander zu verschweißenden Materialien bestehen — beispielsweise Leichtmetall — sowie unebene oder gekrümmte Auflageflächeo aufweisen, ist es jedoch oftmals nicht ausreichend, zur Erzielung einer sicheren und dauerhaften Verschweißung der Bauteile die Oberflächenschicht gemäß dem bekannten Verfahren auf einem der Bauteile zu entfernen. Aufgrund dessen wäre auch bei Ausbildung von krallenartigen Fortsätzen an dem in der eingangs erwähnten Druckschrift beschriebenen Ausgleichsgewicht dieses durch das vorstehend geschilderte sowie die im folgenden erläuterten Schweißverfahren nicht sicher und dauerhaft an die Kardanwelle anzuschweißen.

Durch die GB-PS 9 81 653 und US-PS 24 50 655 sind schließlich zwei im wesentlichen gleichartige Verfahren zum Verschweißen zweier Blechteile bekannt. Diese bestehen darin, daß das erste Blechteil mittels eines runden Dorns durchgestanzt wird, wodurch ein von seiner Auflagefläche abstehender, kreisringförmiger Bund erzeugt wird, der eine Vielzahl von unregelmäßigen Zacken hat. Beim Schweißvorgang wird das erste Blechteil mittels einer Elektrode gegen das zweite Blechteil gepreßt, wobei die auf dieser vorhandene Oberflächenschicht von den Zacken durchdrungen und anschließend der Schweißvorgang durchgeführt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Anschweißen eines an seiner Auflagefläche krallenartige Fortsätze aufweisenden Ausgleichsgewichts an eine Kardanwelle zu schaffen, durch das die auf dieser vorhandene Oberflächenschicht im Bereich der krallenartigen Fortsätze in rationeller Weise sicher und