DE3340071A1

DE3340071A1 - Welding stud

Info

Publication number: DE3340071A1
Application number: DE19833340071
Authority: DE
Inventors: Andreas 8071 Großmehring Kneißl; Herman Ing.(grad.) 8071 Wettstetten Telgkämper
Original assignee: Audi NSU Auto Union AG; Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1983-11-05
Filing date: 1983-11-05
Publication date: 1985-08-01

Abstract

In a welding stud with a welding tip, a thread and a flange arranged between welding tip and thread, the flange surface facing the thread is designed as a bearing surface for a component to be fastened. Owing to the fact that during fastening of the component by means of a nut the frictional connection takes place only between nut and flange, the welding spot remains free of tensile loads. The welding tip is preferably dimensioned in such a way that, after the welding stud is welded on, a pedestal remains between the base carrying the welding stud and the flange so that, during subsequent painting, the paint can readily penetrate between the flange and the base.

Description

Schweißbolzen Welding studs

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schweißbolzen zur Befestigung an metallischen Unterlagen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a welding stud for fastening on metallic substrates according to the preamble of claim 1.

Bekannte Schweißbolzen sind als Gewindestift mit einer Schweißspitze ausgebildet. Wird an einen derartigen Schweißbolzen ein Bauteil mittels einer Mutter befestigt, dann wird abhängig vom Anzugsmoment der Mutter die Schweißung auf Zug belastet, da sich das zu befestigende Bauteil an der mit dem Schweißbolzen verbundenen Unterlage abstützt. Dies kann dazu führen, daß der Schweißbolze# abreißt. Wenn der Schweißbolzen nicht gleich beim Anziehen abreißt, dann besteht die Gefahr, daß die permanente Zugkraft in Verbindung mit einer auf die Bauteile wirkenden dynamischen Belastung zu einem späteren Zeitpunkt zum Abreißen des Schweißbolzens bzw. zum Lösen der Schraubverbindung durch Abfall der Vorspannkraft führt, insbesondere wenn der Schweißbolzen auf dünnwandige Flächen aufgebracht ist.Known welding studs are threaded pins with a welding tip educated. A component is attached to such a welding stud by means of a nut attached, then depending on the tightening torque of the nut, the weld is on tension loaded because the component to be fastened is connected to the weld stud Supports pad. This can lead to the welding stud # breaking off. If the If the welding stud does not tear off as soon as it is tightened, there is a risk that the permanent tensile force in connection with a dynamic one acting on the components Load at a later point in time to tear off the welding stud or to loosen it the screw connection leads to a drop in the pre-tensioning force, especially if the Welding stud is applied to thin-walled surfaces.

Wird der Schweißbolzen nicht genau senkrecht mit seiner Unterlagen verschweißt, dann wird die Schweißung beim Anziehen der Mutter zusätzlich noch auf Biegung beansprucht.If the welding stud is not exactly perpendicular to its supports welded, then the weld also opens when the nut is tightened Bending stressed.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln einen Schweißbolzen zu schaffen, welcher sicherstellt, daß die Schweißung bei angezogener Mutter frei von Zugbelastungen und im wesentlichen auch von Biegebelastungen ist.The invention is therefore based on the object with simple means To create a welding stud which ensures that the weld is carried out when the mother is free from tensile loads and essentially also from bending loads.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnendn Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.The object is achieved by the characterizing features of claim 1 solved.

Dadurch, daß sich die durch das Anziehen der Mutter erzeugten Kräfte an dem am Schweißbolzen ausgebildeten Flansch und nicht wie bei herkömmlichen Schweißbolzen an der mit dem Schweißbolzen verbundenen Unterlage abstützen, bleibt die Schweißung frei von Zug- und Biegebelastungen.The fact that the forces generated by tightening the nut on the flange formed on the welding stud and not as with conventional welding studs on the support connected to the welding stud, the weld remains free from tensile and bending loads.

Aus dem DE-GM 73 25 052 ist ein Schweißbolzen mit einem Flansch und einer Schweißspitze bekannt. Dieser Schweißbolzen ist jedoch nicht mit einem Gewinde, sondern mit radial vorspringenden Kanten versehen, welche in das zu haltende Material eindringen. Da bei diesem Schweißbolzen kein Gewinde vorgesehen ist, welches die Aufbringung höherer Kräfte ermöglichen würde, tritt dort das der Erfindung zugrunde liegende Problem nicht auf.From DE-GM 73 25 052 is a welding stud with a flange and known as a welding tip. However, this welding stud is not threaded, but provided with radially protruding edges, which in the material to be held penetration. Since this welding stud does not have a thread which the Would enable the application of higher forces, this is where the invention is based underlying problem does not arise.

Die DE-OS 25 32 252 zeigt einen Schweißbolzen mit einem Gewinde und einer Schweißspitze sowie einen dazwischen angeordneten Flansch, welcher gezielt als Schweißflansch ausgebildet ist und sicherstellen soll, daß bei nicht optimaler Abstimmung der Schweißparameter eine gute Schweißverbindung zustande kommt. Alleinige Aufgabe dieses Schweißflansches ist es, eine verbesserte Verbindung zwischen dem Schweißbolzen und seiner Unterlage zu schaffen. Zur Ausbildung des Schweißflansches als Anlage für ein zu befestigendes Bauteil, um Zug-und Biegebelastungen von der Schweißung fernzuhalten, gibt die DE-OS 25 32 252 keine Hinweise. Der Obergangsbereich vom Gewinde zum Schweißflansch ist abgerundet und deshalb als Anlagefläche nicht geeignet. Bei diesem Schweißbolzen besteht demnach nur die Möglichkeit, daß sich das zu befestigende Bauteil neben dem Schweißbolzen an dessen Unterlage abstützt (Schweißung wird auf Zug belastet) oder daß das Bauteil zwischen zwei Muttern am Gewinde des Schweißbolzens gehalten wird (erhöhter Bauaufwand).DE-OS 25 32 252 shows a weld stud with a thread and a welding tip and a flange arranged in between, which is targeted is designed as a welding flange and should ensure that when not optimal Coordination of the welding parameters a good welded connection is made. Sole The task of this welding flange is to provide an improved connection between the To create welding studs and its base. For the formation of the welding flange as a system for a component to be fastened in order to avoid tensile and bending loads from the To keep welding away, DE-OS 25 32 252 gives no information. The transition area from the thread to the welding flange is rounded and therefore as a contact surface not suitable. With this welding stud there is therefore only the possibility that the component to be fastened is supported next to the welding stud on its base (The weld is subjected to tensile stress) or that the component is between two nuts on the Thread of the welding stud is held (increased construction costs).

Besonders vorteilhaft ist, wenn die Schweißspitze so bemessen ist, daß nach dem Aufschweißen des Schweißbolzens zwischen der Unterlage und dem Flansch ein Sockel verbleibt. Durch den Sockel, welcher eine geringe Schweißleistung erforderlich macht, kann bei einer nachfolgenden Lackierung der Lack zwischen den Flansch und der Unterlage eindringen und so einer Korrosion wirkungsvoll vorgebeugt werden.It is particularly advantageous if the welding tip is dimensioned in such a way that that after welding the weld stud between the base and the flange a base remains. Due to the base, which requires little welding power makes, in a subsequent painting, the paint between the flange and penetrate into the base and thus effectively prevent corrosion.

Der Anspruch 3 kennzeichnet eine Ausführungsform des Schweißbolzens, durch welche der Flansch kostengünstig herstellbar ist.Claim 3 characterizes an embodiment of the weld stud, through which the flange can be manufactured inexpensively.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.An embodiment of the invention is shown in the drawing.

Es zeigt Fig. 1 in Seitenansicht einen Schweißbolzen gemäß der Erfindung und Fig. 2 den Schweißbolzen aus Fig. 1, aufgeschweißt auf eine Metallunterlage in Verbindung mit einem an ihm befestigten Kabelschuh.It shows Fig. 1 in side view of a welding stud according to the invention and FIG. 2 shows the welding stud from FIG. 1, welded onto a metal base in connection with a cable lug attached to it.

Ein in Fig. 1 dargestellte Schweißbolzen 3 weist ein Gewinde 5 auf, welches sich bis zu einem durch Stauchung hergestellten Flansch 7 erstreckt. Die dem Gewinde 5 zugewandte Fläche 9 des Flansches 7 ist senkrecht zum Gewinde 5 und plan bearbeitet bzw.A welding stud 3 shown in Fig. 1 has a thread 5, which extends up to a flange 7 produced by upsetting. the the surface 9 of the flange 7 facing the thread 5 is perpendicular to the thread 5 and machined flat or

plan gestaucht. Auf der anderen Seite des Flansches 7 schließt sich eine Schweißspitze 11 an.compressed flat. On the other side of the flange 7 closes a welding tip 11 on.

Fig. 2 zeigt den Schweißbolzen 3 nach dem Aufschweißen an eine metallische Unterlage 13. Das Aufschweißen geschieht in bekannter Weise durch Zünden eines Schweißlichtbogens.Fig. 2 shows the welding stud 3 after being welded onto a metallic one Document 13. The welding is done in a known manner by igniting a welding arc.

Wie aus Fig. 2 unmittelbar ersichtlich, ist die Schweißspitze 11 so bemessen, daß nach dem Aufschweißen des Schweißbolzens 3 zwischen seinem Flansch 7 und der Unterlage 13 ein Sockel 15 verbleibt; der Flansch 7 also nicht an der U->terlage 13 anliegt. Dadurch wird sichergestellt, daß bei einer nachfolgenden Lackierung der Lack zwischen den Flansch 7 und der Unterlage 13 gut aufgebracht werden kann und die Schweißstelle von Lack umschlossen wird. Die Bemessung der Schweißspitze 11 zur Erzielung eines gewünschten Abstandes zwischen Flansch 7 und Unterlage 13 ist abhängig von dem verwendeten Material für den Schweißbolzen #, der angelegten Stromstärke, den übrigen Schweißparametern sowie von den für eine nachfolgende Lackierung zu verwendenden Lack.As can be seen directly from FIG. 2, the welding tip 11 is like this dimensioned that after welding the welding stud 3 between its flange 7 and the base 13 remains a base 15; the flange 7 so not at the U-> pad 13 is applied. This ensures that a subsequent Painting the paint between the flange 7 and the base 13 is applied well can be and the weld is surrounded by paint. The dimensioning of the welding tip 11 to achieve a desired distance between flange 7 and base 13 depends on the material used for the welding stud #, the applied Amperage, the other welding parameters as well as those for a subsequent painting varnish to be used.

Ober das Gewinde 5 des Schweißbolzens 3 ist ein Kabelschuh 17 geschoben und durch eine Mutter 19 gehalten (Massebefestigung). Dadurch, daß der Kraftschluß der Verbindung nur zwischen der Mutter 19 und dem angestauchten Flansch 7 erfolgt, bleibt die Schweißverbindung völlig frei von Zugbelastungen, was bei der verwendeten dünnen Unterlage 13 von besonderer Bedeutung ist.A cable lug 17 is pushed over the thread 5 of the welding stud 3 and held by a nut 19 (ground fastening). Because the frictional connection the connection is only made between the nut 19 and the upset flange 7, the welded connection remains completely free of tensile loads, which is what the used thin Document 13 is of particular importance.

Claims

Claims: 1. Welding studs for attachment to metallic ones Documents, with a welding tip (11) at one end, one extending to the other End extending thread (5) and a flange (7) between the welding tip (11) and thread (5), so that the thread (5) facing surface (9) of the flange (7) as a system for a component to be fastened (Cable lug 17) is essentially planar and perpendicular to the thread axis extends.

2. Welding stud according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the welding tip (11) is dimensioned so that after welding of the welding stud (3) between the base (13) and the flange (7) a base (15) remains.

3. Welding stud according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the flange (7) by upsetting the starting material for the welding stud (3) is formed.