DE4401881A1 - Welding stud made of aluminum - Google Patents

Welding stud made of aluminum

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welding
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Werner Leinenweber
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TRW Nelson Bolzenschweiss Technik GmbH and Co KG
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0255—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in welding
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys
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Abstract

The invention relates to an aluminium welding pin (1), especially for aluminium welding pin processes, with a shank (2) and a head (3) thereon, which can be welded to a support. According to the invention, the head (3) takes the form of a cylinder (4), where the ratio between the height H and the diameter D of the cylinder is in the range from 1:2 to 1:3. The face of the cylinder (4) facing the support is conical.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schweißbolzen aus Alumini­ um, insbesondere für Aluminiumbolzenschweißverfahren, mit einem Schaft und einem daran anschließenden Kopf, welcher über eine Schweißverbindung an einem Träger befestigbar ist.The invention relates to a welding stud made of aluminum um, especially for aluminum stud welding processes, with a Shaft and an adjoining head, which over a Welded connection can be fastened to a carrier.

Als Stand der Technik ist bereits ein derartiger Aluminium­ schweißbolzen bekannt (EP 0 526 164 A1), welcher so gestaltet ist, daß der Kopf aus zwei wesentlichen Abschnitten besteht, nämlich einem sehr hohen Kegelstumpfabschnitt, welcher über einen Zwischenbereich in einen dem Träger zugekehrten schalen­ förmig gewölbten Abschnitt übergeht. Infolge dieser speziellen Konfiguration kann sich der Nachteil ergeben, daß der Schweiß­ bolzen infolge der stirnseitigen balligen Form nicht funktions­ sicher auf einen Träger aufgeschweißt wird, so daß hieraus eine unsichere Halterung resultiert.Such aluminum is already state of the art Welding stud known (EP 0 526 164 A1), which designed so is that the head consists of two essential sections namely a very high truncated cone section, which over an intermediate area in a bowl facing the carrier curved section. As a result of this special Configuration can result in the disadvantage that the sweat bolts do not function due to the spherical shape on the front is securely welded onto a support, so that a unsafe bracket results.

Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu­ grunde, einen Schweißbolzen der eingangs genannten Art speziell für das Aluminiumschweißen zu schaffen, welcher bei einfachem Aufbau eine verbesserte Haltewirkung besitzt.In contrast, the present invention has the object basic, a welding stud of the type mentioned in the beginning to create for aluminum welding, which with simple Structure has an improved holding effect.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kopf als Zylinder ausgebildet ist, wobei das Verhältnis von Zylin­ derhöhe zu Zylinderdurchmesser in den Bereichen 1:2 bis 1:3 liegt und daß die dem Träger zugekehrte Stirnfläche des Zylin­ ders Kegelform aufweist. Infolge dieser Kegelform ergibt sich vorteilhafterweise ein besseres Zünden am Beginn des Schweiß­ vorganges, wonach anschließend eine vollflächige Verschweißung erzielt wird, so daß der erfindungsgemäße Bolzen einwandfrei auf dem Träger befestigt ist. Weiterhin liegt eine Materialersparnis vor.This object is achieved in that the head is designed as a cylinder, the ratio of cylin the height to the cylinder diameter in the ranges 1: 2 to 1: 3 lies and that the end face of the Zylin facing the wearer whose cone shape. This cone shape results in advantageously better ignition at the beginning of the sweat  process, after which a full-surface welding is achieved so that the bolt according to the invention works properly the carrier is attached. There is also a material saving in front.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung kann die Zylinderhöhe 2,5 bis 4 mm und der Zylinderdurchmesser 5 bis 12 mm betragen. Darüber hinaus kann der Kegel einen Neigungswinkel α von 6° bis 10° besitzen.According to another feature of the invention, the cylinder height 2.5 to 4 mm and the cylinder diameter 5 to 12 mm. In addition, the cone can have an angle of inclination α of 6 ° to Own 10 °.

Erfindungsgemäß besteht die Möglichkeit, daß der Schaft glatt, mit einem Gewinde oder mit einem Profil versehen ist.According to the invention, there is the possibility that the shaft is smooth, is provided with a thread or with a profile.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dar­ gestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:The invention is illustrated below with reference to the drawing presented embodiments described in more detail. In the Show drawing:

Fig. 1 und 2 zwei verschiedene Ausführungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Schweißbolzens in Seitenan­ sicht. Fig. 1 and 2 show two different possible embodiments of the welding stud according to the invention in Seitenan view.

Der Schweißbolzen 1 nach Fig. 1, welcher aus Aluminium besteht, dient insbesondere für das sogenannte Aluminiumbolzenschweißver­ fahren. Er weist einen Schaft 2 und einen daran anschließenden Kopf 3 auf. Dieser Kopf 3 ist über eine Schweißverbindung an einem nicht näher dargestellten Träger befestigbar.The welding stud 1 according to Fig. 1, which is made of aluminum is used, particularly for the so-called drive Aluminiumbolzenschweißver. It has a shaft 2 and an adjoining head 3 . This head 3 can be fastened via a welded connection to a carrier (not shown in more detail).

Der Kopf 3 ist als Zylinder 4 ausgebildet. Hierbei beträgt das Verhältnis der Zylinderhöhe H zum Zylinderdurchmesser D 1 : 2 bis 1 : 3. Entsprechende Abmaße liegen in dem Bereich H 2,5 bis 4 mm und D 5 bis 12 mm.The head 3 is designed as a cylinder 4 . The ratio of the cylinder height H to the cylinder diameter D is 1: 2 to 1: 3. Corresponding dimensions are in the range H 2.5 to 4 mm and D 5 to 12 mm.

Die dem Träger zugekehrte Stirnfläche des Zylinders 4 besitzt die Form eines Kegels 5. Hierbei kann dieser Kegel 5 einen Nei­ gungswinkel α besitzen, welcher in dem Bereich von 6° bis 10° liegt. The end face of the cylinder 4 facing the carrier has the shape of a cone 5 . Here, this cone 5 may have a tilt angle α, which is in the range from 6 ° to 10 °.

Der Schaft 2 ist bei der Ausführungsform nach Fig. 1 glatt aus­ gebildet. Er kann jedoch auch in nicht näher dargestellter Aus­ führungsform profiliert gestaltet sein.The shaft 2 is formed smooth in the embodiment of FIG. 1. However, it can also be designed profiled in a guide form not shown.

Fig. 2 ähnelt der Ausführungsform nach Fig. 1, wobei jedoch der Schaft 2 mit einem Außengewinde 6 versehen ist. Wiederum ist der Kopf 3 als Zylinder 4 ausgebildet und dem vorgenannten Verhält­ nis H zu D und mit der Stirnfläche des Zylinders als Kegel 5 mit den vorgenannten Neigungswinkeln. FIG. 2 is similar to the embodiment according to FIG. 1, but the shaft 2 is provided with an external thread 6 . Again, the head 3 is designed as a cylinder 4 and the aforementioned ratio H to D and with the end face of the cylinder as a cone 5 with the aforementioned angles of inclination.

Durch die Gestaltung des erfindungsgemäßen Schweißbolzens 1, welcher aus Aluminium besteht, mit der speziellen Kopfform er­ gibt sich neben einer Materialersparnis ein besserer Zündvorgang und eine vollflächige Verschweißung, so daß dieser Bolzen ein­ wandfrei an einem Träger befestigt ist.Due to the design of the welding stud 1 according to the invention, which is made of aluminum, with the special head shape, it is next to a material saving a better ignition and a full-surface welding, so that this pin is a free wall attached to a carrier.

Claims (5)

1. Schweißbolzen aus Aluminium, insbesondere für Aluminiumbol­ zen-Schweißverfahren, mit einem Schaft und einem daran an­ schließenden Kopf, welcher über eine Schweißverbindung an einem Träger befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kopf (3) als Zylinder (4) ausgebildet ist, wobei das Verhältnis von Zylinderhöhe (H) zu Zylinderdurchmesser (D) in den Bereichen 1 : 2 bis 1 : 3 liegt und
daß die dem Träger zugekehrte Stirnfläche des Zylinders (4) Kegelform aufweist.1. Welding studs made of aluminum, in particular for aluminum stud welding processes, with a shaft and a head closing thereon, which can be fastened to a support via a welded connection, characterized in that
that the head ( 3 ) is designed as a cylinder ( 4 ), the ratio of cylinder height (H) to cylinder diameter (D) being in the ranges 1: 2 to 1: 3 and
that the end face of the cylinder ( 4 ) facing the carrier has a conical shape. 2. Schweißbolzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderhöhe (H) 2,5 bis 4 mm und der Zylinderdurch­ messer (D) 5 bis 12 mm betragen.2. welding stud according to claim 1, characterized, that the cylinder height (H) 2.5 to 4 mm and the cylinder diameter knife (D) be 5 to 12 mm. 3. Schweißbolzen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegel (5) einen Neigungswinkel (α) von 6° bis 10° besitzt. 3. Welding stud according to claim 1 or 2, characterized in that the cone ( 5 ) has an inclination angle (α) of 6 ° to 10 °. 4. Schweißbolzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (2) mit einem Gewinde (6) versehen ist.4. Welding stud according to one of the preceding claims, characterized in that the shaft ( 2 ) is provided with a thread ( 6 ). 5. Schweißbolzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (2) profiliert ausgebildet ist.5. Welding stud according to one of the preceding claims 1 to 3, characterized in that the shaft ( 2 ) is profiled.
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