DE4312045A1 - Welded joint between a tubular body and a base - Google Patents

Welded joint between a tubular body and a base

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Abstract

Welded joint between a tubular body and a base, comprising the tubular body with an end face, the base having a centring extension for the tubular body, and this centring extension overlapping with the tubular body so that there is a gap between the tubular body and the centring extension as a function of the diameter tolerances, and furthermore a contact surface which is formed by the end face of the tubular body and a bearing surface of the base, characterised in that the contact surface has at least one vent connection for the gap so that there is a connection between the gap and an atmosphere located on the other side of the contact surface.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schweißverbindung gemäß dem Ober­ begriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a welded joint according to the Ober Concept of claim 1.

Bei derartigen Rohrkörper-Bodenverbindungen taucht doch immer wieder das Problem der Schlauchporen auf. Seitens der Festig­ keitsreduzierung könnte man diesen Fehler hinnehmen, doch gibt es Anwendungsbeispiele, wie etwa bei Schwingungsdämpfern, die bei einer Dichtigkeitsprüfung einem Druck von 150 bar unter­ zogen werden. Dabei hat sich heraus gestellt, daß die Schlauchporen eine Undichtigkeit darstellen, die einen, wenn auch nur geringen aber trotzdem nicht tolerierbaren Ölverlust mit sich bringt.With such tubular body-floor connections always dives again the problem of tube pores. On the part of the Festig This error could be accepted, but there is there are application examples, such as vibration dampers, which at a leak test a pressure of 150 bar below be drawn. It turned out that the Pores of tubing represent a leak, which if even slight but not tolerable oil loss brings with it.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, mit einem vertret­ baren Aufwand die Verbindung zwischen einem Rohrkörper und einem Boden derart zu verbessern, daß die Porenbildung beim Verschweißen unterdrückt wird.The object of the present invention is to represent one The effort between the connection between a tubular body and to improve a floor so that the pore formation in Welding is suppressed.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch den Patentanspruch 1 gelöst.According to the invention the object is achieved by patent claim 1 solved.

Die im Spalt befindliche sich aufgrund der Erwärmung durch das Schweißnahtbad ausdehnende Luft wird über die Entlüftung ab­ geführt. Dadurch bleibt die Schweißnaht schlauchporenfrei. Bei einer Außenzentrierung gelangt die Spaltluft in das Innere des Rohrkörpers, während es bei einer Innenzentrierung des Bodens in die freie Atmosphäre entweicht.The in the gap is due to the heating by the Air that expands the weld seam is drained off via the vent guided. This keeps the weld seam free of pores in the tube. At An external centering takes the cracked air into the inside of the Tubular body while there is an inner centering of the bottom escapes into the free atmosphere.

Aus dem Stand der Technik war es bisher bekannt, die Stirn­ fläche des Rohrkörpers und die Auflagefläche des Bodens möglichst eben auszuführen. Bei der Montage wurden die Bear­ beitungsriefen der genannten Flächen gegenseitig aufgrund von Vorspannkräften ausgeglichen, so daß die Spaltluft nicht ent­ weichen konnte. Durch das gezielte Einsetzen der Entlüftungs­ verbindungen wird die Qualität der Zentrierung keinesfalls vermindert, aber die Schweißverbindung deutlich, wie umfang­ reich Versuchsreihen ergeben haben, erhöht.The forehead was previously known from the prior art surface of the tubular body and the contact surface of the floor  as flat as possible. The Bear processing grades of the named areas mutually due to Prestressing forces balanced so that the gap air does not ent could give way. Through the targeted use of the ventilation The quality of the centering will not be connected reduced, but the welded joint clearly shows how extensive series of experiments have shown increased.

Vorteilhafterweise ist die Entlüftungsverbindung wahlweise in die Stirnfläche des Rohrkörpers und/oder in die Auflagefläche des Bodens eingearbeitet. Die Entscheidung welche der Flächen präpariert werden soll, ist unter anderem abhängig vom ver­ fügbaren Maschinenpark oder der Gesamtgeometrie des Bodens oder des Rohrkörpers.Advantageously, the vent connection is optionally in the end face of the tubular body and / or in the support surface of the floor incorporated. Deciding which of the areas to be prepared depends, among other things, on the ver available machinery or the overall geometry of the floor or the tubular body.

Bei einer Ausführungsform wird die Entlüftungsverbindung aus einer Anzahl von Aussparungen gebildet. Diese können vorteil­ hafterweise spanlos durch eine Prägeoperation ausgeführt sein, so daß sich anschließendes Entgraten erübrigt. Bei größeren Querschnitten können die Aussparungen auch durch Ausklinkungen bzw. Taschen im Rohrkörper bzw. in der Auflagefläche des Bo­ dens gebildet werden.In one embodiment, the vent connection is off a number of recesses are formed. These can be beneficial be carried out without cutting by an embossing operation, so that subsequent deburring is unnecessary. For larger ones The recesses can also be cross-sectioned by notching or pockets in the tubular body or in the support surface of the Bo dens are formed.

Ähnliche Vorteile ergeben sich wenn die Entlüftungsverbindung durch eine wellenförmige Ausbildung der Stirnfläche und/oder der Auflagefläche entsteht. Mit diesen Varianten kann der Werkzeugverschleiß insbesondere bei einer spanlosen Fertigung deutlich reduziert werden.Similar advantages arise when the vent connection by a wavy design of the end face and / or the contact surface is created. With these variants, the Tool wear especially in non-cutting production be significantly reduced.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich vorteilhafterweise dadurch aus, daß die Entlüftungsverbindung durch einen Frei­ stich im Übergangsbereich zwischen dem Spalt und der Auflagefläche in Wirkverbindung mit einem Einstich ausgeführt wird. Der Vorteil dieser Maßnahme besteht darin, daß der Rohrkörper keine zusätzliche Bearbeitungsoperation benötigt. Im Übergang zwischen der Zentrierung zur Auflagefläche wird in der Regel sowieso ein Freistich eingearbeitet, der nur ver­ größert und mit einem Einstich ausgeführt wird. Andererseits kann der Freistich aber auch durch eine Fase am Rohrkörperende realisiert werden.Another embodiment is advantageous characterized in that the vent connection by a free stitch in the transition area between the gap and the Support surface in operative connection with a recess becomes. The advantage of this measure is that the Pipe body no additional machining operation needed. In the transition between the centering and the contact surface, in generally incorporated an undercut anyway, which only ver enlarged and carried out with a puncture. On the other hand  the undercut can also be done through a chamfer at the end of the tube body will be realized.

Bei einem Boden, der aus funktionalen Gründen spanend bear­ beitet werden muß, kann die Entlüftungsverbindung durch eine Spiralnut gebildet werden, deren Einlauf im Spalt und deren Auslauf in der jenseits der Kontaktfläche befindlichen Atmo­ sphäre liegt oder die Auflagefläche weist eine polygonartige Innenkontur auf, so daß die Entlüftungsverbindung von dem die Auflagefläche durch schneidenden Teil der Innenkontur gebildet wird. Diese Ausführungen sind immer dann interessant, wenn der Boden oder der Rohrkörper ein Zusatzteil besitzt, das den Rohrkörper am Boden innen und außen umfaßt, so daß eine ge­ zielte Luftabfuhr gefordert ist.For a floor that is machined for functional reasons must be processed, the vent connection by a Spiral groove are formed, their inlet in the gap and their Outlet in the atmosphere located beyond the contact surface sphere lies or the contact surface has a polygon-like Inner contour so that the vent connection from which the Contact surface formed by the cutting part of the inner contour becomes. These statements are always interesting when the Bottom or the tubular body has an additional part that the Includes tubular body at the bottom inside and outside, so that a ge targeted air removal is required.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigtBased on the following description of the figures, the invention is intended are explained in more detail. It shows

Fig. 1 und 2 Entlüftungsverbindungen durch Aussparungen, Fig. 1 and 2 compounds by venting recesses,

Fig. 3 und 4 Entlüftungsverbindungen durch wellige Plan­ flächen, FIGS. 3 and 4 ventilation compounds surfaces by wavy plan,

Fig. 5 Entlüftung durch Freistichanwendung, Fig. 5 through vent undercut application,

Fig. 6 Entlüftung durch Spiralnut, Fig. 6 venting through spiral groove,

Fig. 7a, 7b Entlüftung durch eine polygonartige Auflagefläche. Fig. 7a, 7b ventilation through a polygonal support surface.

Die Fig. 1 und 2 zeigen jeweils einen Rohrkörper 1, der mit einem Boden 3 verbunden ist. Der Boden 3 weist einen Zen­ trieransatz 5 auf, der mit dem Ende 7 des Rohrkörpers 1 eine Passung bildet. Je nach Toleranzfeldauswahl liegt ein Spalt 9 zwischen dem Ende 7 und dem Zentrieransatz 5 vor. In axialer Richtung stützt sich der Rohrkörper 1 mit einer Stirnfläche 11 auf eine Auflagefläche 13 des Bodens 3 ab. Die Stirnfläche 11 und die Auflagefläche 13 bilden eine Kontaktfläche 15. Figs. 1 and 2 respectively show a tube body 1, which is connected to a bottom 3. The bottom 3 has a Zen trier approach 5 , which forms a fit with the end 7 of the tubular body 1 . Depending on the tolerance field selection, there is a gap 9 between the end 7 and the centering projection 5 . In the axial direction, the tubular body 1 is supported with an end face 11 on a support surface 13 of the base 3 . The end face 11 and the support surface 13 form a contact surface 15 .

Eine Schweißnaht 17 verbindet gasdicht den Boden 3 mit dem Rohrkörper 1. Beim Verschweißen des Bodens 3 mit dem Rohrkör­ per 1 kann die im Spalt 9 bzw. im Übergangsbereich des Rohrkörpers 1 zwischen seiner Außenmantelfläche 19 und der Stirnfläche 11 mit der Auflagefläche 13 eingeschlossenen Luft bei Erwärmung über Entlüftungsverbindungen 21 in das Innere des Rohrkörpers 1 entweichen. In dieser Ausführungsform werden die Entlüftungsverbindungen 21 entweder spanlos durch Einprä­ gungen in die Stirnflächen 11 bzw. die Auflagefläche 13 er­ zeugt oder durch spanende Ausklinkungen bzw. Ausfräsungen. Mit dieser einfachen Maßnahme wird die Schlauchporenbildung wirk­ sam verhindert.A weld seam 17 connects the bottom 3 to the tubular body 1 in a gas-tight manner. During the welding of the bottom 3 to the Rohrkör per 1 to 11 enclosed with the supporting surface 13 of air in the gap 9 and in the transition region of the tubular body 1 between the outer circumferential surface 19 and the end face may escape when heated above venting connections 21 into the interior of the tubular body. 1 In this embodiment, the vent connections 21 are either non-cutting by impressions in the end faces 11 or the bearing surface 13, or by cutting notches or cutouts. This simple measure effectively prevents the formation of tube pores.

Alternativ können, wie die Fig. 3 und 4 zeigen, bei einer sonst identischen Ausgestaltung des Rohrkörpers 1 und des Bo­ dens 3 jeweils die Auflagefläche 13 bzw. die Stirnfläche 11 wellenförmig ausgebildet sein. Die Fig. 5 bis 7 zeigen Ausführungsbeispiele bei denen die Entlüftungsverbindungen vorzugsweise im Boden 3 realisiert sind. Sie wird in der Fig. 5 am Übergang zwischen dem Spalt 9 und der Auflagefläche 13 ein Freistich 23 eingebracht, der über einen Einstich 25 die Auflagefläche 13 durchsetzt, so daß eine Ent­ lüftungsverbindung über den Freistich in Verbindung mit dem Einstich 25 erfolgt. Selbstverständlich kann der Freistich auch durch eine Fase am Rohrkörper ausgeführt sein.Alternatively, as shown in FIGS. 3 and 4, with an otherwise identical configuration of the tubular body 1 and the bottom 3 , the contact surface 13 and the end face 11 can each be wave-shaped. Figs. 5 to 7 show embodiments in which the vent compounds are preferably realized in the bottom 3. It is introduced in Fig. 5 at the transition between the gap 9 and the supporting surface 13 a relief groove 23, the supporting surface 13 passes through a recess 25 so that a decision ventilation connection via the relief groove communicating with the recess 25 occurs. Of course, the undercut can also be carried out by a chamfer on the tubular body.

Bei der Fig. 6 ist in die Auflagefläche 13 eine spiralförmige Nut 27 eingearbeitet. Sie besitzt einen Einlauf 29 in den Spalt 9 und einen Auslauf 31 in das Rohrinnere, so daß die Kontaktfläche von der Spaltluft überwunden werden kann.In the Fig. 6 in the support surface 13 a spiral groove is 27 operates. It has an inlet 29 into the gap 9 and an outlet 31 into the interior of the tube, so that the contact surface can be overcome by the gap air.

Die Fig. 6a und 6b zeigen eine Auflagefläche 13, die eine polygonartige Innenkontur aufweist, so daß die Entlüftungs­ verbindung 21 von dem die Auflagefläche 13 durchschneidenden Teil 35 der Innenkontur 33 gebildet wird. Figs. 6a and 6b show a bearing surface 13 which has a polygonal inner contour, so that the vent connection 21 of the supporting surface 13 by cutting part of the inner contour is formed 33 35.

Unabhängig von der Ausführungsform kann die im Spalt einge­ schlossene Luft über die Entlüftungsverbindungen bei Erwärmung durch die Schweißnaht in eine jenseits der Kontaktfläche be­ findliche Atmosphäre entweichen. In den Ausführungsbeispielen ist unter Atmosphäre stets das Innere des Rohrkörpers zu verstehen. Bei einer Innenzentrierung des Bodens 3 gegenüber dem Rohrkörper 1 entweicht die Spaltluft in die freie Atmo­ sphäre.Regardless of the embodiment, the air enclosed in the gap can escape through the vent connections when heated by the weld seam into an atmosphere beyond the contact surface. In the exemplary embodiments, atmosphere is always to be understood as the interior of the tubular body. With an inner centering of the bottom 3 relative to the tubular body 1, the cracked air escapes into the free atmosphere.

Diese Erfindung ist nicht nur bei Schwingungsdämpfern anwend­ bar, sondern grundsätzlich bei allen Rohrkörperbodenverbin­ dungen, die eine druckdichte Schweißverbindung benötigen.This invention is not only applicable to vibration dampers bar, but basically for all tubular body floor connections applications that require a pressure-tight welded joint.

Claims (7)

1. Schweißverbindung zwischen einem Rohrkörper und einem Bo­ den, umfassend den Rohrkörper mit einer Stirnfläche, wobei der Boden einen Zentrieransatz für den Rohrkörper aufweist und dieser Zentriereinsatz mit dem Rohrkörper überlappt, so daß in Abhängigkeit der Durchmessertoleranzen ein Spalt zwischen dem Rohrkörper und dem Zentrieransatz vorliegt, des weiteren eine Kontaktfläche, die von der Stirnfläche des Rohrkörpers und einer Auflagefläche des Bodens gebil­ det wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktflä­ che (15) mindestens eine Entlüftungsverbin­ dung (21; 23; 25; 27; 29; 31) für den Spalt (9) aufweist, so daß eine Verbindung zwischen dem Spalt (9) und einer jen­ seits der Kontaktfläche (15) befindlichen Atmosphäre vor­ liegt.1. Welded connection between a tubular body and a Bo, comprising the tubular body with an end face, the bottom having a centering shoulder for the tubular body and this centering overlap with the tubular body, so that there is a gap between the tubular body and the centering shoulder depending on the diameter tolerances , further a contact surface, which is gebil det of the end face of the tubular body and a support surface of the bottom, characterized in that the contact surface ( 15 ) at least one vent connection ( 21 ; 23 ; 25 ; 27 ; 29 ; 31 ) for the Gap ( 9 ), so that there is a connection between the gap ( 9 ) and that one on the side of the contact surface ( 15 ) atmosphere. 2. Schweißverbindung nach Anspruch 1, daß die Entlüftungs­ verbindung (21; 23; 25; 27; 29; 31) wahlweise in die Stirnflä­ che (11) des Rohrkörpers (1) und/oder in die Auflagefläche (13) des Bodens (3) eingearbeitet ist.2. Welded connection according to claim 1, that the vent connection ( 21 ; 23 ; 25 ; 27 ; 29 ; 31 ) optionally in the end face ( 11 ) of the tubular body ( 1 ) and / or in the bearing surface ( 13 ) of the bottom ( 3rd ) is incorporated. 3. Schweißverbindung nach Anspruch 2, daß die Entlüftungs­ verbindung aus einer Anzahl von Einprägungen (21) gebildet wird.3. Welded connection according to claim 2, that the vent connection is formed from a number of impressions ( 21 ). 4. Schweißverbindung nach Anspruch 2, daß die Entlüftungs­ verbindung (21) durch eine wellenförmige Ausbildung der Stirnfläche (11) und/oder der Auflagefläche (13) entsteht.4. Welded connection according to claim 2, that the ventilation connection ( 21 ) by a wave-shaped design of the end face ( 11 ) and / or the bearing surface ( 13 ). 5. Schweißverbindung nach Anspruch 1, daß die Entlüftungs­ verbindung durch einen Freistich (23) im Übergangsbereich zwischen dem Spalt (9) und der Auflagefläche (13) in Wirkverbindung mit einem Einstich (25) ausgeführt wird. 5. Welded connection according to claim 1, that the ventilation connection by an undercut ( 23 ) in the transition region between the gap ( 9 ) and the bearing surface ( 13 ) in operative connection with a recess ( 25 ) is performed. 6. Schweißverbindung nach Anspruch 1, daß die Entlüftungs­ verbindung durch eine Spiralnut (27) gebildet wird, deren Einlauf (29) im Spalt (9) und deren Auslauf (31) in der jenseits der Kontaktfläche (15) befindlichen Atmosphäre liegt.6. Welded connection according to claim 1, that the vent connection is formed by a spiral groove ( 27 ), the inlet ( 29 ) in the gap ( 9 ) and the outlet ( 31 ) in the atmosphere located beyond the contact surface ( 15 ). 7. Schweißverbindung nach Anspruch 1, daß die Auflagefläche (13) eine polygonartige Innenkontur (33) aufweist, so daß die Entlüftungsverbindung von dem die Auflagefläche (13) durchschneidenden Teil (35) der Innen­ kontur (33) gebildet wird.7. Welded connection according to claim 1, that the bearing surface ( 13 ) has a polygonal inner contour ( 33 ), so that the vent connection of the part ( 35 ) which cuts through the bearing surface ( 13 ) of the inner contour ( 33 ) is formed.
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