DE9215891U1 - Welding studs - Google Patents
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Description
Patentanwälte
Dipl.-Ing. Eugen Eder
Dipl.-Ing. Klaus Schieschke
Elisabethstraße 34/11
D-8000 München 40Patent attorneys
Dipl.-Ing. Eugen Eder
Dipl.-Ing. Klaus Schieschke
Elisabethstrasse 34/11
D-8000 Munich 40
Die Erfindung bezieht sich auf einen Schweißbolzen zur Befestigung an einem metallischen Träger nach dem Lichtbogen-Schweißverfahren, mit einem Gewindebereich, an welchen an einem Ende, über eine Abstufung ein den Gewindebereich und die Abstufung im Durchmesser überragender Flansch anschließt, wobei der Gewindebereich durch ein Schutzelement überdeckt und gegenüber der Abstufung abgedichtet ist.The invention relates to a welding stud for fastening to a metallic support using the arc welding process, with a threaded area, to which at one end, via a step, a flange is connected that projects beyond the threaded area and the step in diameter, the threaded area being covered by a protective element and sealed against the step.
Als Stand der Technik sind bereits derartige Schweißbolzen bekannt (DE 36 13 397 Al, DE 36 18 902 Al, DE-GM G 91 12 389.5). Bei diesen bekannten Schweißbolzen wird der Gewindebereich durch ein Schutzelement abgedeckt, welches als aus Kunststoff bestehende Schutzkappe ausgebildet ist. Diese Schutzkappe hat die Funktion, während des Schweißvorganges bzw. bei Folgearbeitsgängen (z.B. Lackieren) den Gewindebereich und die Flanschoberfläche des Schweißbolzens vor Verunreinigung und Beschädigung zu schützen. Nach Durchführung des Schweißvorganges wird die aus Kunststoff bestehende Schutzkappe von dem Gewindebereich entfernt und stellt Abfall dar.Such welding studs are already known as state of the art (DE 36 13 397 Al, DE 36 18 902 Al, DE-GM G 91 12 389.5). In these known welding studs, the threaded area is covered by a protective element, which is designed as a protective cap made of plastic. This protective cap has the function of protecting the threaded area and the flange surface of the welding stud from contamination and damage during the welding process or during subsequent work steps (e.g. painting). After the welding process has been carried out, the protective cap made of plastic is removed from the threaded area and becomes waste.
Als Abdeckung bzw. Schutz sind weiterhin sog. Schrauben-Schutzhülsen aus elastischem Werkstoff bzw. Schutzkappen mit radial nach innen gerichteten Stegen bekannt (DE-GM 19 82 734, DE 33So-called screw protection sleeves made of elastic material or protective caps with radially inward-facing webs are also known as covers or protection (DE-GM 19 82 734, DE 33
Ol 527 C2). Auch diese bekannten Abdeckungen stellen nach ihrer Benutzung Abfall dar.Ol 527 C2). These well-known covers also constitute waste after use.
Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einheit, bestehend aus Schweißbolzen und Schutzelement zu schaffen, welche so gestaltet ist, daß sich eine Reduzierung des nicht recyclebaren Abfalls ergibt.In contrast, the present invention is based on the object of creating a unit consisting of welding studs and protective element, which is designed in such a way that a reduction in non-recyclable waste is achieved.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Schutzelement eine an sich bekannte, auf den Gewindebereich aufschraubbare Mutter ist, und daß zwischen der Stirnseite der Mutter und der Abstufung ein aus Kunststoff bestehender Dichtring angeordnet ist. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß der nach dem Schweißvorgang anfallende Abfall sich auf einen schmalen Dichtring bezieht, wohingegen die das Schutzelement bildende Mutter, welche an sich bekannte Formen und Abmessungen aufweist, wieder verwendbar ist. Aus dieser neuen Konzeption resultiert daher vorteilhafterweise eine erhebliche Reduzierung des Abfalls.This object is achieved according to the invention in that the protective element is a nut known per se that can be screwed onto the threaded area, and in that a sealing ring made of plastic is arranged between the front side of the nut and the step. This results in the advantage that the waste arising after the welding process relates to a narrow sealing ring, whereas the nut forming the protective element, which has known shapes and dimensions per se, can be reused. This new concept therefore advantageously results in a considerable reduction in waste.
Zur Verbesserung der Dichtwirkung des Gewindebereichs kann der Dichtring zwischen der Mutter und der Abstufung in teilweise komprimierter Form angeordnet sein. Hierbei besteht nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Möglichkeit, daß die Stirnseite der Mutter eine Ausnehmung aufweist, in welche der Dichtring teilweise eingelagert ist.To improve the sealing effect of the threaded area, the sealing ring can be arranged between the nut and the step in a partially compressed form. According to a further embodiment of the invention, it is possible for the front side of the nut to have a recess in which the sealing ring is partially embedded.
In alternativer Ausführungsmöglichkeit kann der Außendurchmesser des Dichtrings in etwa dem Außendurchmesser eines die Stirnseite bildenden Ringbereichs der Mutter entsprechen, wobei der Dichtring auf der der Abstufung zugekehrten Seite eine die Abstufung überdeckende umlaufende Schulter besitzen kann.In an alternative embodiment, the outer diameter of the sealing ring can correspond approximately to the outer diameter of a ring area of the nut forming the front side, whereby the sealing ring can have a circumferential shoulder covering the step on the side facing the step.
Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann der Außendurchmesser des Dichtringes größer als der Außendurchmesser eines die Stirnseite bildenden Ringbereichs der Mutter sein,According to another embodiment of the invention, the outer diameter of the sealing ring can be larger than the outer diameter of a ring area of the nut forming the front side,
wobei der Dichtring zumindest auf der dem Ringbereich zugekehrten Seite eine diesen zumindest teilweise überdeckende umlaufende Schulter aufweist. In vorteilhafter Weiterbildung kann der Dichtring auf der der Abstufung zugekehrten Seite gleichfalls mit einer umlaufenden, einen Teilbereich des Schweißbolzens überdeckenden Schulter versehen sein.wherein the sealing ring has, at least on the side facing the ring area, a circumferential shoulder that at least partially covers the ring area. In an advantageous further development, the sealing ring can also be provided with a circumferential shoulder that covers a partial area of the welding bolt on the side facing the step.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben.The invention is described in more detail below with reference to embodiments shown in the drawing.
In der Zeichnung zeigen:In the drawing show:
Fig. 1 eine Seitenansicht, teils im Schnitt, eines Schweißbolzens mit aufgesetztem SchutzelementFig. 1 a side view, partly in section, of a welding stud with attached protective element
Fig. 2a eine Seitenansicht eines SchweißbolzensFig. 2a a side view of a welding stud
Fig. 2b,Fig. 2b,
Fig. 2c verschiedene Ausführungsformen der Hutmutter, teils geschnittenFig. 2c different designs of the cap nut, partly sectioned
Fig. 2d,Fig. 2d,
Fig. 2e zwei verschiedene Ausführungsmöglichkeiten eines Dichtringes, im MittelschnittFig. 2e two different design options for a sealing ring, in central section
In Fig. 1 und 2a ist ein Schweißbolzen 1 zur Befestigung an einem metallischen Träger nach dem Lichtbogen-Schweißverfahren näher dargestellt. Dieser Schweißbolzen 1 weist eine Gewindebereich 2 auf, an welchen sich an einem Ende eine Abstufung 3 anschließt, welche in einen Flansch 4 übergeht, welcher sowohl die Abstufung 3 als auch den Gewindebereich 2 überragt. Auf der anderen Seite des Flansches befindet sich ein zylindrischer Bereich 5 sowie ein konischer Bereich 6, wobei diese beiden Bereiche 5 und 6 einem nicht näher dargestellten Träger züge-In Fig. 1 and 2a, a welding stud 1 for fastening to a metal support using the arc welding process is shown in more detail. This welding stud 1 has a threaded area 2, to which a step 3 is connected at one end, which merges into a flange 4, which projects beyond both the step 3 and the threaded area 2. On the other side of the flange there is a cylindrical area 5 and a conical area 6, whereby these two areas 5 and 6 are connected to a support not shown in more detail.
kehrt sind, an welchen der Schweißbolzen 1 nach dem Lichtbogen-Schweißverfahren angeschweißt wird.to which the welding stud 1 is welded using the arc welding process.
Um während des Schweißvorganges bzw. während späterer Lackierungen den Gewindebereich 2 und den Auflagebereich 20 vor Verunreinigung und Beschädigung zu schützen, ist ein Schutzelement vorgesehen, welches gemäß Fig. 1 beispielsweise als an sich bekannte Hutmutter 7 ausgebildet ist. Diese Hutmutter 7 ist mit einem Innengewinde versehen, an einem Ende verschlossen und an dem anderen Ende mit einem Ringbereich 9 ausgestattet.In order to protect the threaded area 2 and the support area 20 from contamination and damage during the welding process or during subsequent painting, a protective element is provided which, according to Fig. 1, is designed, for example, as a known cap nut 7. This cap nut 7 is provided with an internal thread, closed at one end and equipped with a ring area 9 at the other end.
Der Ringbereich 9 weist nach Fig. 1 eine umlaufende Ausnehmung 10 auf, in welche ein diese teilweise überragender, aus Kunststoff bestehender Dichtring 8 eingesetzt ist. Wird nun die an sich bekannte Hutmutter 7 mit dem eingesetzten Dichtring 8 auf den Gewindebereich 2 des Schweißbolzens 1 aufgeschraubt, so beaufschlagt die Stirnseite des Dichtrings 8 die obere Seite der Abstufung 3, so daß der Dichtring 8 eine gewisse Verformung erfährt und damit eine einwandfreie Abdichtung des Gewindebereichs 2 des Schweißbolzens 1 über die an sich bekannte Hutmutter 7 und den Dichtring 8 erzielt wird. Der Dichtring 8 besteht aus einem Kunststoff, welcher komprimierbar ist, oder anderen Werkstoffen (z.B. Al-/Cu-Legierungen).According to Fig. 1, the ring area 9 has a circumferential recess 10, into which a sealing ring 8 made of plastic is inserted, which partially protrudes over it. If the cap nut 7, which is known per se, with the sealing ring 8 inserted is screwed onto the threaded area 2 of the welding bolt 1, the front side of the sealing ring 8 acts on the upper side of the step 3, so that the sealing ring 8 undergoes a certain deformation and thus a perfect seal of the threaded area 2 of the welding bolt 1 is achieved via the cap nut 7, which is known per se, and the sealing ring 8. The sealing ring 8 is made of a plastic which is compressible, or other materials (e.g. Al/Cu alloys).
Nach Durchführung des Schweißvorganges bzw. der Lackierung wird die Hutmutter 7 von dem Gewindebereich 2 des Schweißbolzens 1 abgeschraubt und der Dichtring 8 aus der Ausnehmung 10 entfernt; evtl. kann er auch verbleiben, wenn der elektrische Kontakt gewährleistet ist. Damit läßt sich die Hutmutter 7 anderweitig verwenden, so daß als Abfall lediglich der schmale Dichtring 8 vorliegt.After the welding process or painting has been carried out, the cap nut 7 is unscrewed from the threaded area 2 of the welding bolt 1 and the sealing ring 8 is removed from the recess 10; it may also remain if the electrical contact is ensured. This allows the cap nut 7 to be used for other purposes, so that only the narrow sealing ring 8 remains as waste.
Statt der in Fig. 1 dargestellten Hutmutter 7 besteht nach Fig. 2b auch die Möglichkeit, eine Hutmutter 7' zu verwenden, welche im oberen Bereich einen Zentrierkonus 20 aufweist.Instead of the cap nut 7 shown in Fig. 1, it is also possible to use a cap nut 7' as shown in Fig. 2b, which has a centering cone 20 in the upper area.
Nach Fig. 2d ist der Dichtring 8' mit einer durchgehenden Öffnung 12 versehen, welche auf den Durchmesser des Gewindebereichs 2 des Schweißbolzens 1 nach Fig. 2a abgestellt ist. Auf der der Abstufung 3 zugekehrten Seite weist der Dichtring 8' eine umlaufende Schulter 11 auf.According to Fig. 2d, the sealing ring 8' is provided with a continuous opening 12, which is adjusted to the diameter of the threaded area 2 of the welding bolt 1 according to Fig. 2a. On the side facing the step 3, the sealing ring 8' has a circumferential shoulder 11.
Bei Montage wird der Dichtring 8' auf den Gewindebereich 2 des Schweißbolzens 1 aufgesteckt und danach die Mutter 7 bzw. T auf den Gewindebereich 2 aufgeschraubt. Dadurch wird der Dichtring 8' mit seiner umlaufenden Schulter 11 auf die beiden im Winkel zueinander stehenden Flächen der Abstufung 3 gepreßt, wodurch wiederum eine sehr gute Abdichtung des Gewindebereichs 2 des Schweißbolzens 1 herbeigeführt wird.During assembly, the sealing ring 8' is placed on the threaded area 2 of the welding bolt 1 and then the nut 7 or T is screwed onto the threaded area 2. As a result, the sealing ring 8' is pressed with its circumferential shoulder 11 onto the two surfaces of the step 3 which are at an angle to one another, which in turn brings about a very good seal of the threaded area 2 of the welding bolt 1.
Hierbei kann die umlaufende Ausnehmung 10 entfallen und die Mutter eine glatte Stirnfläche besitzen.In this case, the circumferential recess 10 can be omitted and the nut can have a smooth front surface.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2d entspricht der Außendurchmesser des Dichtrings 8' etwa dem Außendurchmesser des die Stirnseite bildenden Ringbereichs 9 der Mutter 7 bzw. T . In the embodiment according to Fig. 2d, the outer diameter of the sealing ring 8' corresponds approximately to the outer diameter of the ring region 9 forming the front side of the nut 7 or T .
Fig. 2e zeigt eine andere Ausführungsmöglichkeit: Hier ist der Außendurchmesser des Dichtrings 8'' größer als der Außendurchmesser des die Stirnseite bildenden Ringbereichs 9 der entsprechenden Mutter 7 bzw. T. Wiederum ist eine Öffnung 12 vorgesehen, durch welche bei Montage der Gewindebereich 2 des Schweißbolzens 1 hindurchdrückt.Fig. 2e shows another possible embodiment: Here, the outer diameter of the sealing ring 8'' is larger than the outer diameter of the ring area 9 forming the front side of the corresponding nut 7 or T. Again, an opening 12 is provided through which the threaded area 2 of the welding bolt 1 presses during assembly.
Wird nun eine Mutter 7 bzw. T auf den Gewindebereich 2 des Schweißbolzens 1 aufgeschraubt, so werden die auf einander gegenüberliegenden Seiten vorhanden Schultern 11' bzw. 11'' des Dichtrings 8" deformiert und überdecken auf der die Abstufung zugekehrten Seite einen entsprechenden Teilbereich des Schweißbolzens 1, wohingegen die Schulter 11' den Außenumfang des Ringbereichs 9 umfaßt und somit in diesem Bereich eine entsprechende Abdichtung herstellt.If a nut 7 or T is now screwed onto the threaded area 2 of the welding stud 1, the shoulders 11' or 11'' of the sealing ring 8" on opposite sides are deformed and cover a corresponding part of the welding stud 1 on the side facing the step, whereas the shoulder 11' encompasses the outer circumference of the ring area 9 and thus creates a corresponding seal in this area.
Die beiden Schultern 11' und 11'' des Dichtrings 8'' üben damit jeweils eine Dichtfunktion gegenüber den ihnen zugekehrten Bereichen der Mutter bzw. des Schweißbolzens 1 aus.The two shoulders 11' and 11'' of the sealing ring 8'' thus each perform a sealing function with respect to the areas of the nut or the welding bolt 1 facing them.
Der Dichtring 8 hat gegebenenfalls gleichzeitig die Aufgabe, ein unbeabsichtigtes Lösen der Mutter beim Zuführen von einem Sortierer zu einem Schweißkopf bzw. eine Schweißpistole zu verhindern.The sealing ring 8 may also have the task of preventing the nut from being accidentally loosened when feeding it from a sorter to a welding head or welding gun.
Allen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist gemeinsam, daß eine erhebliche Reduzierung des Abfalls vorliegt, da sich dieser lediglich auf einen dünn ausgebildeten und billig herstellbaren Dichtring 8 bzw. 8' bzw. 8'' beschränkt und das eigentliche Schutzelement als an sich bekannte Mutter 7 bzw. 7' ausgestaltet ist, welche nach Durchführung ihrer Dichtfunktion weiter verwendet werden kann.All embodiments of the present invention have in common that there is a considerable reduction in waste, since this is limited to only a thin and inexpensively manufactured sealing ring 8 or 8' or 8'' and the actual protective element is designed as a nut 7 or 7' known per se, which can continue to be used after carrying out its sealing function.
Patentanwälte Dipl.-Ing. Eugen Eder Dipl.-Ing. Klaus Schieschke Elisabethstraße 34/II D-8000 München 40Patent attorneys Dipl.-Ing. Eugen Eder Dipl.-Ing. Klaus Schieschke Elisabethstraße 34/II D-8000 Munich 40
Claims (1)
dadurch gekennzeichnet, daßWelding stud for fastening to a metallic support by means of an arc welding process, with a threaded area to which a flange is connected at one end via a step, the diameter of which projects beyond the threaded area and the step, the threaded area being covered by a protective element and sealed against the step,
characterized in that
dadurch gekennezeichnet, daß2. Welding stud according to claim 1,
characterized by the fact that
dadurch gekennzeichnet, daß6. Welding stud according to claim 5,
characterized in that
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE9215891U DE9215891U1 (en) | 1992-11-23 | 1992-11-23 | Welding studs |
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