JPH01502210A - 固定部材並びに該固定部材を製造する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 固定部材並びに該固定部材を製造する方法本発明は、異なった材料のないし異な った材料組織又は硬度を有する少なくとも２つの区分から成る固定部材であって 、この場合これらの区分が溶接法によって結合されている形式のもの並びＫこの ような固定部材を製造する方法に関する。

まさに固定部材セクタにおいて及びこの場合特に穿孔ねじにおいては、例えば焼 入れ可能性に関して異なった材料から成る２つ又はそれ以上の区分から固定部材 を製作する既に多くの可能性が公知である。しかしながらこれら公知の構成では 製造費が高くかつその製造に時間がかかるのみならず、溶接範囲における後加工 が常に必要である。

摩擦溶接法ないし慣性溶接法の使用下で複数部分から製造される穿孔ねじでは、 互いに結合される端区分を面取シすることは既に試みられておシ、これによって 溶接後に通常張り出すばシを回避するようになっている。しかしながらこのこと はこのような処置にもかかわらず成功しなかった。りまシこＯ場合にも後°加工 が行われねばならないか又は、溶接後に初めてねじ山が製作され、次いでこの加 工によってばシを除去することが可能である。

また、ねじのねじ山付シャフト又はその他の部分の異なった区分なレーザ光線を 用いて溶接することも既に提案されている。しかしながらこのような溶接方法は ねじにおいては極めて高価である。

小さな構造部分特にピンを大きな工作物に固定するいわゆるピン溶接法も多くの 実施例において公知である。この場合、溶接方法忙おいて焼入れ行程時間及び／ 又は焼入れ行程区間を測定すること及びその後で溶接アーク電流の強さ及び／又 は時間を制御することも、既に公知である。このような処置はたぶん個々のピン の溶接のためには適しているが、しかしながら、固定部材ｆＦＫねじＫおけるよ うな大量生産品製造のためＫは適していない。

さらに圧延鋼のためのフラッシュ溶接法も公知であシ、この場合溶接される部分 の端面は所与の無負荷電圧時に溶融され、これらの部分は互いに抑圧される。

このような７ラツシユ溶接法においても相応な圧着圧が必要であり、この結果、 溶接後に除去されねばならないばりが溶接箇所に形成される。電圧、最大間隙幅 及び据込み運動距離に関する規定の制御処置によってはシの程度は確か九減じら れ得るが、しかしながらこのようなばりを回避することは今まで不可能であった 。

穿孔工具を製造するための別の公知の方法によれば、スチールシャフトを硬質合 金スノセイラルないし硬質合金素材と抵抗溶接法において結合することが提案さ れている。この結合は鋼材料及び硬質合金材料の特殊な選択並びにこの方法を実 施するための特別な溶接パラメータの特殊な選択に基づいている。この溶接法も また比較的大きな圧着圧とさらに比較的長い溶接時間とを必要とし、このことは たぶん穿孔工具の製造時には考えられることであるが、しかしながらねじのよう な大量生産品製造時にはコストの点で克服することができない。

ピンの、本体と溶接される側にアルミニウム製の点火部材を設けることも、ピン 溶接法において公知である。これによって、両部会の短時間の接触及び次の持上 げによるアークの容易な点火を可能にすることが望まれている。特殊な製造方法 ではこの点火部材はコンデンサ放電溶接を用いて固定部材つまりピンにもたらさ れる。つまシこの場合、本来の溶接工程を開始できる前に複数の作業工程が必要 である。

複数の区分が互いに溶接されるこのような構成ではりまシはとんどいまなおいわ ゆる摩擦溶接法が使用され、゛りまシ両区分は軸方向で互いに向かって方向付け られ、回転運動下で互いに押圧され、この場合互いに当接及び回転運動によシ生 じる熱によって、互いに向かって方向付けられた端部が溶接される。しかしなが らこのような摩擦溶接法では常に次のような欠点がある。すなわちこの場合この ようにして形成された固定部材の外周部にはばシが生じ、従って通常溶接結合の 後加工が必要である。この溶接がねじのねじ山範囲において行われる場合には、 後でつまシ両区分の結合後洗ねじ山が転造される。

今まで複数の区分を固定部材に溶接するための経済的な解決策は市場に出回って いない。摩擦溶接法は比較的ゆつ〈シで従って時間がかかシ、さらにはシの除去 には高い費用がかかる。レーザ溶接法は極めて高い装置を必要とし、この場合こ の装置の運転も高い費用を必要とし、これはねじのような大量生産品の製造コス トにネガティブに作用する。公知のプレス溶接法では、高い電流強さと大きな圧 力とが必要でちり、この場合結合は点溶接におけるように行われる。っまシこの 場合大きな機械的費用並びに長い時間が必要である。

溶接工程が真空下で行われる公知のプラズマ溶接法も安価な大量生産品製造のた めにはまったく不適当である。フラッシュ溶接法では著しく長い全溶接時間が生 じ、このことはやはり大量生産品においては製造コストにネガティブに作用する 。

従来公知の溶接方法の大きな欠点の１つとして次のことが挙げられる。すなわち 異なった材料っまシ異なった材料組成又は焼入れ程度から成る区分を申し分なく 互いに溶接することは、困難を伴ってしか可能でなく、しかもこの場合長い時間 と大きな機械的費用がかかる。

ゆえに本発明の課題は、申し分ない形式でかつ短時間に溶接法によって２つ又は それ以上の区分から溶接箇所の後処理の必要なしに構成され得る固定部材を提供 することでちる。さらに個々の区分を相互に結合するための最適な方法であって 、このような固定部材の経済的な製造を可能にしかつ溶接工程時にばりを形成し ない方法が望まれている。

この課題を解決するために本発明の構成では、焼入れ可能ないし完全焼入れ可能 な金属材料、場合によっては耐食性金属材料から成っていて穿孔先端、侵入先端 又はこれに類したものを有する第１の区分が、別の金属製の、場合によっては耐 食性の材料ないし材料組織から成っていてシャフト、ねじ山付シャフト、拡張栓 、リベット体、リベットシャフト、ピン又はこれに類したものを形成する別の区 分とコンデンサ溶接法によって結合されている。

また本発明による方法では、固定部材の両区分を互いに軸平行に方向付け、コン デンサ溶接によって互いに向かい合っている端部を互いに結合し、この場合溶接 時間は１〜１５　ｍ　Ｓｅｃで、相互の圧着圧は最大１００ｋｐである。

実験かられかっていることであるが、このようなコンデンサ溶接法によって固定 部材の個々の区分の最適な結合が可能であシ、この場合コンデンサ溶接時におけ る高い温度の結果両区分相互の圧着圧を特に大きくする必要はなく、この結果こ れによって溶接結合部の範囲に環状のばシが生じることもなくなる。コンデンサ 溶接法のためには簡単かつ安価な装置が使用可能であシ、この場合可能な最短サ イクル時間によって最適な結合部が製作可能であシ、これは画部分相互を極めて 小さな圧力で押圧することに基づく。特別な利点としては次のことが挙げられる 。すなわちこの場合この短時間の溶接によって異なった材料つまりまったく異な った金属をも大きな技術的費用をかけることなしに申し分なく互いに溶接するこ とができる。従って、異なった融点を有する金属を互いに確実に溶接することが 難なく可能である。

本発明による方法によって、はだ焼入れされた区分（炭素鋼）をＡ２鋼と結合す ることが可能である。従って、例えば穿孔ねじのねじ山区分を炭素鋼から形成し そして穿孔先端を焼入れ可能なマルテンサイト鋼（クローム鋼）から形成するこ とが簡単に可能である。

これによってまた、前焼入れされた先端を溶接することも可能になった。さらに 溶接箇所自体は溶接工程時に比較的高一温度によって焼入れされる。

本発明による方法の使用によって初めて、固定部材の特に経済的な製造を保証す ることが可能になり、この場合この固定部材はステンレスの穿孔先端を有するこ とが可能である。

従来確かに穿孔ねじにおいて、ねじ頭及びねじ山をステンレス材料から製作する ことが試みられておシ、穿孔先端は、適当な穿孔特性を有する突切りバイトから 形成されたが、しかしながら通常耐食性を有していなかった。

確かにコンデンサ溶接ないしピン溶接法は公知であるが、この場合しかしながら このいわゆるピン溶接法はプレートにピン状の部材を結合するためにのみ使用さ れていた。この最適な溶接法を固定部材特に穿孔ねじにおいて使用することは明 らかに従来まったく公知ではなかった、もしくはまず初めに偏見を克服する必要 があった。

つまり従来固定部材における溶接法のための経済的な解決策は公知ではなかった 。摩擦溶接はそれ自体極めてゆっくりとした方法であり、さらに溶接工程時に形 成されるばシの除去は極めて大きな費用がかかる。

レーザ溶接法による結合もまた極めて高くつく。しかしながら固定部材の個々の 区分の間における確実な結合が必要とされる。コンデンサ溶接法によって、互い に溶接される両部会は等しく加熱される。これＫよって経済的でかつ確実な結合 部が生ぜしめられる。

本発明による別の特徴及び特別な利点は以下において図面について詳説する。

第１図は溶接工程を示す概略図、第２図〜第９図は固定部材を形成するための２ つの区分の間における結合可能性の種々様々な変化実施例を示す図、第１０図〜 第１５図は後で行われる溶接装置への供給のための穿孔先端の前加工の種々様々 な可能性を示す図、第１６図〜第１９図は自己穿孔式盲リベツトとして構成され た固定部材の実施例を示す図、第２０図は第１９図のｘｘ−ｘＸ線に沿った断面 図、第２１図は第１９図のＸＸＩ−ＸＸＩ線に沿った断面図、第２２図は盲リベ ツトの形をした固定部材を部分的に破断して示す図、第２３図及び第２４図は盲 リベツト自体を示す断面図と、該盲リベツトを完成した使用位置において示す断 面図、第２５図〜第３２図は対象に爆発圧によって撃ち込まれ得る撃込みピンの 形をした固定部材の実施例を示す図である。

第１図にはねじ１及び溶接装置２が略示されている。

ねじ１は２つの区分３．４から形成されておシ、この場合両区分は異なった材料 つまシ異なった材料組織又は異なった硬度から形成されている。区分３はねじ頭 とねじ山付シャフト６とから形成される。ねじ山付シャフト６はこの場合、穿孔 先端を形成する区分４よシも大きな直径を有し、この場合ねじ山付シャフト６の 自由端部は段付けされていて、この自由端部７の直径は区分４の直径に相当して いる。ねじ山付シャフト６の自由端部７の終端には円錐形の付加部８が設けられ ておシ、これに対して区分４の対応端部は平らな面９で構成されている。

区分３．４は相応なジョー１０．１１によって保持されて相対運動させられる。

円錐形の付加部８が区分４の平らな面９に接近ないし接触するやいなや、コンデ ンサ１２の放電がトリガされ、弧線する火花によって溶接が行われる。

区分３．４の保持及び互いに向かった運動は例えばニューマチック式手段によっ て行うことができる。ジョー１０．１１は例えば銅から製造されている。同じ又 はわずかじか変えられていない装置はいかなる形式の固定部材の相互溶接のため Ｋも使用することができる。例えば、後で詳しく述べるように、２つ又はそれ以 上の区分から成る拡張栓、自己穿孔拡張栓、閉鎖デルト及びその他の形式の固定 部材を互いに結合するととも可能である。この場合常に、コンデンサ溶接装置の 等しく経済的な配置形式が与えられている。

第２図に示されているように、固定部材の区分３はただねじ頭５からだけ構成さ れていてもよく、従ってこの場合第２の区分４はねじ山付シャフト６と穿孔先端 １７とから形成されている。このような構成では、円錐形付加部の代わシに軸方 向に突出するピン１８が設けられていてもよく、この場合また付加的に、張シ出 したフランジ１９が自由端部に設けられていてもよい。ねじＩ［５の下側面には 付加的に対応する凹部２゜が設けられていてもよい。第３図かられかるようにこ のような配置形式は、第２図に示されたピン１８０代わシに円錐形の付加部８が 設けられている場合にも可能である。

第４図かられかるように、溶接箇所２１はシャフト６のねじ山範囲に位置するこ とも可能であシ、つまシねじ山は区分３及び区分４にわたって延びている。区分 ４には、穿孔先端１７が構成される小径の範囲２２が設けられている。この結合 では区分４に軸方向に突出するピン８が設けられておシ、この場合第５図に示さ れているようにこの配置形式においても円錐形の付加部８が配置されていてもよ い。

第６図の実施例は実質的に、第１図の実施例に示された実施例である。この実施 例では溶接箇所２１は穿孔先端１７の直径範囲に位置し、この場合、ねじ山付シ ャフト６の範囲におけるねじ山を既に溶接の前に形成することも、又は後で転造 することも可能である。

また穿孔先端１７の構成も既に溶接の前に区分４において行うことができ、この 場合穿孔先端の焼入れも溶接の前に可能である。第７図の実施例では溶接箇所２ １はなおさらに穿孔先端１７に向かって前方に移動させられておシ、この結果比 較的短い区分４しか必要ない。第８図には第６図に示されたねじが溶接された状 態で示されておシ、この場合ねじ山は後でシャフト６に形成されることができ、 穿孔先端も後で一体に成形される。既に述べたようにしかしながらまた両部分は 溶接の前に使用できるように準備されてもよい。

第９図に示された実施例では、ねじ山付区分６のねじ山２３は既に溶接工程の前 に製作されている。軸方向に突出しているピン１８はこの実施例では区分３に配 置されておシ、穿孔先端１７を形成する区分４は同様に前もって加工されて焼入 れされていて、その一端に平らな面９を有している。

軸方向に突、出しているピン１８ないし円錐形、ピラミッド状又はびん頚部状の 付加部８は固定部材の区分４か又は区分３に配置されることができ、この場合対 向して位置している面９は有利には平らに構成されている。

溶接平面はねじ長さに対していかなる任意の箇所に設けられていてもよい。例え ば両部分は穿孔先端とねじ山との間の移行範囲における穿孔先端の範囲に配置さ れていても又はねじ山範囲に配置されていてもよい。

既に述べたように、このような溶接方法によって穿孔先端の製作方法もまた著し く簡単かつ合理的に可能であシ、この場合特に、溶接装置へのこのように準備さ れた穿孔先端の供給も極めて容易に行うことができる。

例えばカーカニトリルで処理されて完全に尖らされた先端を一体に溶接すること は最も有利な解決策だと思われる。さび止め溶接された解決策では固定部材の全 体積を熱処理する必要がないので、全体のカーコニトリル処理を省くことによっ て大きな固定部材長さにおいて明らかにコスト低減が行われる。

一方の端部を平らに構成しかつ、円錐形、ピラミッド状又はびん頚部状の付加部 ないし軸方向に突出した小径のビンを備えた他方の端部を構成することによって 互いに溶接すべき区分の両端を前加工することによシ、両区分の両端部が互いの 間に相応な間隔を有する場合に既に、両区分の間の接点形成ひいては両区分の直 径の最外位縁部範囲におけるアークの弧線が行われる。これらの付加部ないしビ ンはつまシ個々の区分の間の中心位置決めを行うのではなく、コンデンサ溶接法 のための早期の接点形成のために役立つ。

本発明のように行われるコンデンサ溶接法は両区分の比較的静かな溶接を可能に し、これは前電流先端点火によって達成される。円錐形の端部区分の構成は溶接 工程時に音の強さに関して、突出したビンを備えた構成よシもなお有利である。

これに対して円錐形の端部を配置した場合の溶接時間は、一方の区分の一端にビ ンを備えた構成におけるよシも幾分長い。１−５ｍ５ｅｃの溶接時間と１００　 Ｋｐの相互の最大圧着圧とによって、溶接ばシを確実に回避して最適な溶接が達 成される。

７０年以上前から溶接された固定部材は特許文献において公知であるが、今日ま でこれらの解決策のいずれもまた最近現われた摩擦溶接による解決策も市場にお ける入口を見い出していない。

本発明による手段及び本発明による方法によって初めて、種々異なった材料つま シ異なった硬度ないし異なった組織をもつ材料を互いに溶接することが申し分境 された炭素調力１ら形成して他方の区分をステンレススチールから形成すること が可能である。この場合特に重要なのは本発明によって与えられる次の可能性、 つまシ一方の区分を約０．４チまでの炭素含有量の炭素鋼から形成して他方の区 分をステンレススチールから形成することができるということである。

しかしながらまた、両区分を短い溶接時間によって異なった金属の材料から製作 できることも特に有利である。例えば、一方の区分が炭素鋼からそして他方の区 分がアルミニウムから形成されている固定部材を製造することが可能になった。

固定部材の種々異なった使用目的のためには、一方の区分が焼入れ可能なマルテ ンサイトクローム鋼からそして他方の区分がステンレススチールから形成されて いると、また特に有利である。さらに、一方の区分を高出力高速切断鋼からそし て他方の区分をステンレススチームから形成することも可能である。同様にもち ろんまた、両区分を炭素鋼から形成することも可能であシ、この場合Ｍ接溶接箇 所における極めて短時間の加熱によって、不都合な焼入れ方法が生じない。本発 明の方法によってさらに、固定部材の少なくとも一方の区分をオーステナイトス テンレススチールから製作することも可能になった。

異なった材料つまシ異なった材料組織及び異なった焼入れ可能性をもつ区分の結 合のこのような可能性は、すべての種類の固定部材のために、つまりねじのため のみならず、後で詳しく述べるリベット、盲リベツト、撃込み拡張栓等のために も使用可能である。

コンデンサ溶接法において、短時間溶接によって互いに溶接すべき区分における 組織を変化させないこと、作業を真空下で行う必要のないこと及び溶接を安価な 装置を用いてできることは大きな利点である。

第１０図〜第１５図に示されているように、穿孔先端、侵入先端又はこれに類し たものを形成する固定部材区分４は打抜き・圧刻法においても金属条片から前製 作され得る。この区分４はなお条片に懸吊したままで焼入れされ得る。条片は前 打抜き及び前圧刻された区分４と共に溶接装置に供給される。これＫよって、相 応に前加工された区分４を備えた固定部材のなお著しく合理的な製作を行うこと ができる。

打抜き・圧刻法において条片２４から、穿孔先端１７を形成する完全に成形され た区分４が製造される。

この区分４はこの場合同時にその穿孔先端１７に対向して位置する端部に円錐形 の付加部８を構成され得る。

段階的な方法において突出している部分の打抜き、変形ないし尖らしが行われ、 この場合この区分４は条片２４における細い区分２５に懸吊したままで焼入れさ れる。この焼入れされた状態において、溶接装置への区分４の極めて簡単な供給 可能性が可能であシ、溶接装置において次いで適当な付加装置によって区分４は 条片２４における残った保持部から折り取られる。

複数の段階において形式的に尖らし前成形が切シ抜かれて扁平材料から前成形さ れる。ただ１つの工具においてこの場合穿孔先端は最後のステーションのうちの １つで切刃を有するように完全に圧刻される（尖らされる）。固定部材の区分４ をこのように前製作すること及び最適化された前成形によって、最高品質の穿孔 先端を生ぜしめることができる。このような方法は特に、安価な高出力固定部材 のために適しておシ、このような固定部材では均一な高い先端品質が要求されて いる。第１２図及び第１３図ないし第１４図及び第１５図には第１０図及び第１ １図に示された実施例の変化実施例が示されておシ、この場合それぞれ打抜き法 及び打抜き可能性及び圧刻可能性が異なっている。

第１６図〜第２４図にはリベットの形をした固定部材が示されておシ、これらの 固定部材は、コンデンサ溶接法によって互いに結合される少なくとも２つの区分 から形成されている。まさにリベットにおいて本発明による方法は極めてポジテ ィブに作用する。それというのはこの方法によって、アルミニウムから成る区分 と鋼から成る区分とを互いに結合する簡単な可能性が得られたからである。この 場合、選択的に１つの付加された穿孔先端を取シ付けることが可能であシ、この 場合該穿孔先端は穿孔過程後にねじ取られるがないしは切シ落されるようになっ ていても又はリベットの自由端部にとどまるようになっていてもよい。リベット スリーブ３２が配置されている場合にはこのリベットスリーブの穿孔先端側端部 も穿孔先端の押除けのために利用することができる。本発明によるこの手段は盲 リベツト固定部材のためにもその他のリベット構成のためにも使用可能である。

本発明による処置によってほとんどすべての汎用のリベット形式及びリベット形 状を自己穿孔式のリベットに変えることができる。

これによって初めてステンレス材料を利用することが可能になり、この場合さら に焼入れ可能な穿孔先端を取シ付けることもできる。

第１６図の実施例では穿孔先端１７を形成する区分４は盲リベツト固定部材のリ ベットシャフト３０と溶接され、この場合リベットシャフト３０は穿孔先端１７ とは反対側のその自由端部に、穿孔駆動装置と係合するための扁平部３１又は突 出部を有している。リベットシャフト３０はこの場合つまシ第２の区分３を形成 しており、この纂２の区分はコンデンサ溶接法によって区分４（穿孔先端１７） と結合されている。リベットシャフト３０には溶接過程の前にリベツ）　Ｘ　１ ７−プ３２が差し嵌められる。この場合、リベットスリーブ３２が回動不能にリ ベットシャフト３０に位置していると有利であシ、このようになっていると、穿 孔過程時にリベットスリーブ３２が穿孔内に差し込まれたままにならない。

リベットシャフト３０には汎用のように溶接箇所から間隔をおいて目標破損箇所 が構成され得る。このようになっていると、盲リベツト結合の引付は後にリベッ トシャフト３０を引きちぎることができる。いずれにせよこのような目標破損箇 所は溶接箇所から間隔をおいて配置されていることが望ましい。それというのは 溶接箇所は特に良好な結合部を形成するからである。

このような配置形式では穿孔先端１７つまシ区分４は実際には盲リベツト固定部 材のための拡開体を形成する。

第１７図の実施例ではリベットシャフト３０の一端に大径のつば３３が設けられ ておシ、このつばの直径は区分４における背側範囲の直径にほぼ相当している。

このような配置形式ではこのつば３３は盲リベツト固定部材における拡開体を形 成する。この実施例では、区分４は固定すべき部分の貫通穿孔の後で打撃作用に よって溶接箇所２１の範囲において切シ離されることができる。しかしながら盲 リベツト固定部材の使用時には通常固定すべき部分の背側にはほとんど接近可能 性が与えられていないので、穿孔先端１７を形成する区分４はもちろんこの位置 においてとどまることができる。

第１８図には、第１７図に示された実施例とほぼ同様な実施例が示されており、 しかしながらこの実施例ではリベットシャフト３０に付加的に環状のりプ３４が 設けられておシ、このリプはリベット結合の形成時にリベットシャフト３０のさ らに良好な引戻しを生せしめる。第２３図には、第１６図〜第１８図に示された 実施例に似た形の盲リベツト固定部材が示されておシ、この場合リベットスリー ブ３２は破断されて示されている。第２４図に示された完成した固定状態では、 リベットシャフト３０又は区分４自体の一端に設けられたつば３３がせき止め体 を形成している。この場合リベットスリーブ３２は固定すべき部分の背側に構成 され、この結果持続的な結合が与えられている。第２３図及び第２４図にもリベ ットシャフト３０に目標破損箇所３５が示されている。

第１９図の実施例ではリベットシャフト３０の一端に配置されたつば３３が、リ ベットスリーブ３２に向かって延びた円錐形の付加部３６を有しており、これに よってリベット結合部の背側におけるリベットスリーブ３２の拡開動作がさらに 容易になる。第１９図のこの実施例では第１６図〜第１８図に示された扁平部３ １は配置されておらず、リベットシャフト３０の横断面を非円形ないし多角形に 構成することが提案されていて、これによって穿孔駆動装置の力を伝達すること ができる。第２１図に示されたリベットシャフト３２の断面図かられかるように 、等しい太さの特殊な形が選択されている。リベットスリーブ３２への相応な押 込みによってこの場合、リベットスリーブ３２とリベットシャフト３０との間の 形状接続的な回転結合部が確実に生ぜしめられる。第２０図に示された断面図か られかるように、これによってリベットスリーブ３２の外周部にも相応な隆起部 ３７が形成され、これらの隆起部はしかしながらまったく邪魔になることはなく 、場合によってはそれどころか前もって設けられて第２２図の実施例では、穿孔 先端１７を形成する区分４は直接リベットスリーブ３２の一端に溶接されておシ 、この場合リベットシャフト３０はその穿孔先端側の端部に大径のつげ３８を有 している。つまシこの場合リベットスリーブ３２はパケットリベットの形に構成 されていて、この場合これによって、このパケットリベットに係合するリベット シャフト３０はリベットスリーブ３２と回動不能に結合されねばならない。

そしてこのことは、穿孔先端１７を備えた区分４がリベットスリーブ３２と溶接 されていて、穿孔動作のための駆動がリベットシャフト３０を介して行われるこ とに基づいて不可欠である。

固定部材の本発明による構成及び本発明による方法によって、打込み可能又は撃 込み可能なピンの製造時におけるまったく新たな可能性が生じる。従来はこのピ ンを連続的に一様な材料から製作することしか可能でなく、そしてこの場合場合 によっては設けられるねじ山又はその他の取シ付けられた部分は常に等しい材料 からかつ等しい硬度で製作されねばならなかった。

しかしながら本発明によればこのようなピンを２つの区分から製作することがで き、この場合一方の区分は例えば焼入れ可能ないし完全焼入れ可能な金属材料か らそして他方の区分は別の、有利には耐食性の金属材料ないし金属組織から前製 作され、さらにこの両区分はコンデンサ溶接法によって互いに結合され得る。結 局この構成可能性によって、このようなピンの使用範囲を著しく広げる多数の構 造バリエーションが得られる。

第２５図の実施例では一方の区分３は、部分的にねじ山３９を備えたシャフトに よって形成され、他方の区分４は侵入先端４０を形成している。侵入光ＷＡ４０ の直径はこの場合該侵入先端に接続するシャフト４１の直径よシも大きく、この シャフト４１には管状のカバー４２が装着ないしかぶせ嵌められていて、このカ バー４２の外径は侵入先端４０の最大直径にほぼ相当している。これによって固 定部材が生ぜしめられ、この固定部材は第２６図かられかるように、固定すべき 部分４３を貫いて打ち込まれるないし撃ち込まれることができ、次いで座金４４ 及びねじナツト４５の装着後にこの管状のカバ−４２１ｄ盲リベツト固定部材の 形式に応じて拡開体として働く。

第２７図の実施例では一方の区分３は、雌ねじ山４７を備えた管状のスリーブ４ ６として構成されていて、この場合この管状のスリーブ４６はその一端で侵入先 端４０の形の区分４と溶接されている。このスリーブ４６はなＫかの金属から又 は部分的にプラスチックから形成されていてもよい。このよう圧してこのような ピンは例えば壁４８に打ち込まれることができ、これＫよって、壁に差し込まれ たねじ山付スリーブはねじ４９のねじ込みのために役立つ。

この場合、管状のカバー４２．４６の表面の摩擦係数が侵入先端４０の表面の摩 擦係数よシも著しく大きいと有利である。これによって、ピンの打込みないし撃 打み時に著しく小さな力しか生ぜす、この場合それにもかかわらずカバー４２な いしスリーブ４６の十分な回動防止が保証されている。

第２９図に示されているように、本発明による処置は壁に打込み可能ないし撃込 み可能なねじ山付ビンにおいても使用され得る。この場合一方の区分３はその全 長の少なくとも一部分にねじ山３９を有していて、区分４は侵入先端４０として 構成されている。両区分３．４は溶接箇所２１の範囲においてコンデンサ溶接に よって互いに結合される。これによって、従来公知の撃込みピンにおいても侵入 先端を別の材料からりまシねじ山付シャフト自体とは異なった材料組織を有する 材料から製作することも可能になる。

第３０図に示されたピンの実施例では区分３は、該区分との区分４の結合範囲２ １におけると同じ外径を有している。区分３はその自由端部にストン・臂つば５ ０を有している。このような構造は特に、異なった部分同士の固定時例えばコン クリート壁におけるプレー頭の形の固定手段を形成するからである。

第３１図には第３０図と似た実施例が示されておシ、この場合はしかしながら区 分３の直径は侵入先端４０を形成する区分４の直径よシも著しく小さい。この実 施例においてもストツノやつば５０が設けられておシ、この場合ストツノやつば ５０の下には座金５１が挿入されていて、この座金の直径は、侵入先端４０を形 成する区分４の最大直径よシも大きい。これによって、ピンの打込み又は撃込・ みによシさらに大面積の固定が可能になる。このような構造バリエーションでは また、区分４の端部から座金５１の下までの区分３の長さが貫通すべき材料の厚 さＤＫはぼ相当することも可能である。これによってピンの撃込み時に区分４の 内端部５１は側部において外れ、材料５３の背側の表面５２に後ろから係合する 。この結果材料の極めてしっかりとした解離不能な結合が可能になシ、この結合 は事実上リベット結合と同様に働く。

第３２図及び第３３図の実施例ではピンはそれ自体第ｉ１図に示された実施例に おけるように構成されておシ、つまシ侵入先端４０とシャフト５４とストツノや つば５０とを有している。しかしながらこの場合ビンのシャフト５４には管状の カバー５５がかぶせ嵌められておシ、このカバーは長手方向に延びる単数又は複 数の突出したウェブ５４、縁部又はこれ和類したものを有している。この実施例 においてもストツノやつば５０の下に座金５１を挿入することができる。この場 合Ｋかぶせ嵌められた管状のカバー５５は例えば容易に変形可能な材料例えばプ ラスチック又はアルミニウムから構成することができ、この結果このようなピン の撃込み後に、侵入先端４０によって形成された孔は事実上完全に充てんされる 。従って、管状のカバー５５によって加えられる摩擦だけによって袋孔における 十分確実な固定が達成され得る。

穿孔先端では、通常使用される形が示され、そして侵入先端においても汎用の形 が示された。本発明の枠内においてこの場合もちろん極めて様々な構造上のバリ エーションを使用することができ、例えば、穿孔先端を穿孔小板の形式で構成す ることも又は侵入先端の横断面を多角形に構成することも可能である。

しかしながら図示されたすべての実施例において重要なことは、異なった材料か ら成るつまシ異なった材料組織又は硬度を有する少なくとも２つの区分がコンデ ンサ溶接法によって互いに結合されていることである。まさに撃込みピンでは本 発明による処置によって初めて、オースタナイトステンＡスチールを使用するこ とが可能になった。つまシ従って、複合の撃込みピンを製造することが初めて可 能になった。またリベット構成においても本発明による溶接法によって多数の新 たなバリエーションの可能性が生じた。ねじの形の固定部材では特に、短い溶接 時間とこれによって溶接されるねじ溶体の有利な製造とが達成される。本発明に よる方法はしかしながらねじ、リベット又は撃込みピンにのみ制限されるもので はなく、２つの区分から溶接されるいかなる形式の固定部材においても使用する ことができる。

国際調査報告 一一一−１篩−ｍ”’　ＰＣＴ／ＥＰ８８１０００２３ｂ□　Ａ□Ｉｉｈ　ＰＣ ”／””８１００ｏ２３国際調査報告 ＥＰ　８８０００２３ Ｓ＾　２０２７１ 国際調査報告 ＥＰ　８８０００２３ Ｓ＾　２０２７１

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．異なつた材料のないし異なつた材料組織又は硬度を有する少なくとも２つの 区分から成る固定部材であつて、この場合これらの区分が溶接法によつて結合さ れている形式のものにおいて、焼入れ可能ないし完全焼入れ可能な金属材料、場 合によつては耐食性金属材料から成つていて穿孔先端（１７）、侵入先端（４０ ）又はこれに類したものを有する第１の区分（４）が、別の金属材料、場合によ つては耐食性の金属材料ないし材料組織から成つていてシヤフト（６）、ねじ山 付シヤフト、拡張栓、リベット体（３２）、リベツトシヤフト（３０）、ピン又 はこれに類したものを形成する別の区分とコンデンサ溶接法によつて結合されて いることを特徴とする固定部材。
2. ２．２つの区分（３，４）が異なつた直径を有しており、この場合大きな直径を 備えた区分（３，４）が溶接される端部において、取り付けられる小径区分の直 径に例えば階段状に段付けされている、請求の範囲第１項記載の固定部材。
3. ３．両区分（３，４）の互いに向かい合つた端部が溶接過程のために前加工され ており、この場合一方の区分（３，４）の端部（９）が平らに加工されていて、 他方の区分の端部が円錐形、ピラミッド状又はびん頸部状の付加部（８）ないし は軸方向に突出する小径のピンを有している、請求の範囲第１項又は第２項記載 の固定部材。
4. ４．穿孔先端（１７）を形成する一方の区分（４）が盲リベツト固定部材のリベ ットシヤフト（３０）と溶接されており、この場合リベットシヤフト（３０）が 穿孔先端（１７）とは反対側の自由端部に、穿孔駆動装置との係合のための扁平 部（３１）又は突出部を有している、請求の範囲第１項記載の固定部材。
5. ５．穿孔先端（１７）を形成する一方の区分（４）が、バケツトリベツト（３２ ）として構成された盲リベツト固定部材の自由端部と溶接されていて、この場合 バケツトリベットに係合するリベツトシヤフト（３０）がバケットリベットと回 動不能に結合されている、請求の範囲第１項記載の固定部材。
6. ６．侵入先端（４０）が、打込み可能又は撃込み可能なプラスチック製又は金属 製の拡張栓（４６）の自由端部を形成している、請求の範囲第１項から第３項ま でのいずれか１項記載の固定部材。
7. ７．侵入先端（４０）を形成する区分（４）がコンデンサ溶接結合によつて、管 状の拡張栓（４６）として構成されたシヤフトと堅く結合されている、請求の範 囲第１項記載の固定部材。
8. ８．請求の範囲第１項から第７項までに記載の固定部材を製造する方法であつて 、固定部材の両区分（３，４）を互いに軸平行に方向付け、コンデンサ溶接によ つて互いに向かい合つている端部を互いに結合し、この場合溶接時間は１〜１５ ｍｓｅＣで、相互の圧着圧は最大１００Ｋｐであることを特徴とする、固定部材 を製造する方法。
9. ９．穿孔先端（１７）、侵入先端（４０）又はこれに類したものを完全に加工し て焼入れし、シヤフト（６）、ねじ山付シヤフト、拡張栓、リベツト（３２）、 ピン又はこれに類したものを完全に加工し、次いで両区分をコンデンサ溶接によ つて互いに結合する、請求の範囲第８項記載の方法。
10. １０．穿孔先端（１７）、侵入先端（４０）又はこれに類したものを形成する区 分（４）を打抜き・圧刻法で金属条片（２４）から前製作し、条片（２４）にお いて懸吊したままで焼入れし、次いで条片（２４）を前打抜き及び前任刻された 区分（４）と共に溶接装置に供給する、請求の範囲第８項又は第９項記載の方法 。