KR20070031461A - Fastening element for being friction welded to a flat component - Google Patents

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Abstract

본 발명은 면을 구비하고 있는 체결 요소에 관한 것이며, 상기 면은 상기 체결 요소에 작용하는 회전력과 평탄한 부재(12, 26)를 향하는 압착력에 의해서 상기 평탄한 부재(12, 26)에 마찰 용접되기 위하여 동심의 환상의 비드(annular bead)(3)를 구비하고 있다. 상기 환상의 비드(3)는 최대 돌출 영역(6)에서 상기 부재(12, 26)에 접촉하는 동심의 선을 가지고 있으며 플랜지(4)의 일부이며, 상기 플랜지는 환상의 비드(3)와, 마찰 용접 중에 발생한 연마된 부분을 제거하기 위한 외측 벽(25)을 구비한 동심의 홈(7)을 상기 환상의 비드(3)의 외측에 구비하며, 상기 연마된 부분을 수용하기 위한 중심의 오목부(8)를 가지고 있음으로써, 상기 플랜지(4)는 상기 환상의 비드(3)의 반대 측에서, 상기 부재(12, 26)를 향하는 압착력을 위한 반대편 표면(5)을 형성하며, 그 외측 표면에서 회전력을 위한 드라이버를 형성한다. The present invention relates to a fastening element having a face, which face is frictionally welded to the flat member (12, 26) by a rotational force acting on the fastening element and a pressing force toward the flat members (12, 26). A concentric annular bead 3 is provided. The annular bead 3 has concentric lines in contact with the members 12, 26 in the largest projecting area 6 and is part of the flange 4, the flange being an annular bead 3, A concave groove 7 having an outer wall 25 for removing the polished portion generated during the friction welding is provided on the outside of the annular bead 3, and a central concave for receiving the polished portion. By having the part 8, the flange 4 forms on the opposite side of the annular bead 3 an opposite surface 5 for the pressing force towards the members 12, 26, the outside of which is Form a driver for torque on the surface.

마찰 용접, 체결 요소, 환상링, 스터드, 너트, 반경 방향 홈, 오목부 Friction welding, fastening elements, annular rings, studs, nuts, radial grooves, recesses

Description

평탄한 부재에 마찰 용접되는 체결 요소{FASTENING ELEMENT FOR BEING FRICTION WELDED TO A FLAT COMPONENT}FASTENING ELEMENT FOR BEING FRICTION WELDED TO A FLAT COMPONENT}

본 발명은 체결 요소에 작용하는 회전력과 평탄한 부재에 대한 압착력을 통해서 평탄한 부재에 마찰 용접하기 위한 동심의 환상링(concentric annular ring)을 구비하고 있는 전면을 가지고 있는 체결 요소에 관한 것이다. The present invention relates to a fastening element having a front face having a concentric annular ring for friction welding to the flat member through the rotational force acting on the fastening element and the pressing force on the flat member.

이러한 체결 요소는 독일공개특허공보 DE 199 27 369 A1호의 도 g에서 제시되고 있는데, 여기에 개시된 체결 요소는 한 단부에 플랜지가 구비된 스터드이며, 상기 플랜지는 스터드의 반대 편의 부분에 동심의 환상링을 구비하고 있다. 상기 환상링은 플랜지의 반경 방향 단부를 형성하며 중심의 오목부(recess)를 둘러싼다. 상기 환상링의 마찰 표면은 평탄하며, 이것은 결과적으로 스터드에서 환상의 평탄한 마찰 표면이 되며, 상기 마찰 표면은 그의 상당한 횡단면이 마찰 용접을 통해서 평탄한 부재에 부착될 수 있다. 물론, 체결 요소의 회전과 부재에 대한 압착을 통한 마찰 용접 작업 중에, 상대적으로 큰 마찰 표면을 가지고 있는 공지의 스터드는 접촉 표면들의 부분 용융을 위하여 필요한 열이 발생되도록 한다. 그러나 이것의 단점은, 체결 요소의 회전과 부재에 대한 압착 중에, 반경 방향의 전단력(radial shear force)이 발생되고, 그 결과 회전에 부가하여서, 또한 스터드가 마찰 용접 작업에 상당한 불안정성을 가하는 처짐(deflection)을 주기적으로 겪게 된다는 점이다. Such a fastening element is shown in figure g of DE 199 27 369 A1, wherein the fastening element disclosed herein is a stud with a flange at one end, the flange being a concentric annular ring on the opposite side of the stud. Equipped with. The annular ring forms the radial end of the flange and surrounds the central recess. The friction surface of the annular ring is flat, which in turn results in an annular flat friction surface in the stud, the friction surface of which can be attached to the flat member by means of friction welding. Of course, during friction welding operations through rotation of the fastening element and pressing against the member, known studs having a relatively large friction surface cause the heat necessary for partial melting of the contact surfaces. A disadvantage of this, however, is that during the rotation of the fastening element and the pressing against the member, a radial shear force is generated, which, in addition to rotation, also causes the stud to add considerable instability to the friction welding operation. deflection) periodically.

또한, 미국 특허 제4,850,772호는 마찰 용접에 의해서 부재에 부착되는 스터드를 개시하고 있으며, 상기 스터드의 전면은 마찰 용접에 의해서 각각의 부재에 결합되는 표면을 형성한다. 상기 스터드는 전면과 떨어져 있는 플랜지를 구비하고 있으며, 상기 플랜지는 회전력과 압착력을 전달하도록 설계되는데, 스터드 전면의 반대 측 플랜지 부분은 그 형상이 약간 원뿔형이고 또한 그 플랜지 부분에는 융기부와 함께 반경 방향의 방향성을 갖는 연속적인 플루트 홈(flute)이 구비되도록 되어 있다. 따라서 위와 같은 방향성 플루트 홈들은 서로가 상기 원뿔을 형성하고, 또한 상기 방향성 플루트 홈은, 이 플루트 홈을 통해서 회전력을 받고 그리고 상기의 플랜지의 반경 방향 부분을 통해서 압착력을 받고 마찰 용접을 위해서 상기 스터드의 생크를 통해서 상기의 힘들을 스터드의 전면으로 전달하는 대응하는 형상의 척(chuck)에 의해서 수용되게 된다. 상기 스터드를 기초로 하는 마찰 용접 공정에서는, 상당한 회전력과 압착력 둘 모두를 가하는 것이 필요하기 때문에, 플랜지의 상기 표면에 플루트 홈이 형성된 구성이 의미하는 바는, 상기 개개의 플루트 홈의 구배가 사용되는 마찰 용접 장치의 척에 상기 플랜지로부터 규칙적으로 멀어지도록 하는 경향을 부여하고, 그 결과 무엇보다도 축 방향에서의 요동 운동을 야기할 수 있다는 것인데, 이는 마찰 용접 작업을 위해서는 바람직하지 못하다. U. S. Patent No. 4,850, 772 also discloses a stud that is attached to the member by friction welding, the front surface of the stud forming a surface coupled to each member by friction welding. The stud has a flange away from the front side, the flange being designed to transmit rotational and compressive forces, the opposite flange portion of the stud front side being slightly conical in shape and radially with ridges on the flange portion. A continuous flute groove having a directivity of is provided. Thus, the above directional flute grooves form the cone with each other, and the directional flute groove receives the rotational force through the flute groove and the compressive force through the radial portion of the flange and the friction of the stud for friction welding. It is received by a chuck of a corresponding shape that transmits the forces through the shank to the front of the stud. In the stud-based friction welding process, it is necessary to apply both considerable rotational and compressive forces, so that a configuration in which flute grooves are formed on the surface of the flange means that a gradient of the individual flute grooves is used. The chuck of the friction welding device is inclined to regularly move away from the flange, and as a result can cause, among other things, rocking motion in the axial direction, which is undesirable for friction welding operations.

본 발명의 목적은 균등한 안내에 의하여 회전 중에 자체의 중심을 자동적으로 맞추는 성향을 가지도록한 상기한 바와 같은 체결 요소를 설계하는 것이다. 본 발명의 목적은, 환상링의 최대 돌출(elevation) 영역에서, 환상링이 상기 부재에 대한 동심의 접촉선(contact line)을 가지며 그리고 플랜지의 부분이며, 상기 플랜지는 상기 환상링을 포함하며, 연마된 재료를 수용하기 위한 중심의 오목부(indentation)뿐만 아니라 마찰 용접 작업 중에 발생한 상기 연마된 재료를 제거하기 위한 외측 벽을 구비하는 동심 홈을 상기 환상링의 외측에서 또한 포함하며, 상기 플랜지(4)의 상기 환상링의 반대 측에는 부재에 대한 압착력을 위한 맞닿는 면이 형성되며, 상기 플랜지의 외부 측면에는 회전력을 위한 드라이버(driver)가 형성된다. It is an object of the present invention to design a fastening element as described above which has a propensity to automatically center itself during rotation by equal guidance. It is an object of the present invention that in the region of the largest elevation of the annular ring, the annular ring has concentric contact lines to the member and is part of the flange, the flange comprising the annular ring, Also included on the outside of the annular ring is a concentric groove having a central indentation to receive the polished material as well as an outer wall for removing the polished material generated during the friction welding operation. On the opposite side of the annular ring of 4) abutting surface for the pressing force against the member is formed, a driver for the rotational force is formed on the outer side of the flange.

동심의 접촉선을 가지고 있는 환상의 돌출부(projection)의 이러한 형태 때문에, 상기 체결 요소가 회전되고 평탄한 부재에 대해서 압착될 때, 상기 접촉선을 뒤따르는 임프레션 라인(impression line)이 상기 부재에 즉시 형성되며, 상기 임프레션 라인은 마찰 용접 작업이 진행됨에 따라 깊어지고 따라서 마찰 용접 작업 동안에 상기 체결 요소의 자체 중심 맞춤(self-centering)을 자동적으로 제공한다. 상기 공정에서, 환상링을 둘러싸는 동심 홈은 환상링의 외측 벽과 중심의 오목부(indentation)와 함께 마찰 용접 중에 발생한 연마된 재료, 특히 용융된 잔류물과 먼지 입자들이 제거되거나 또는 수용되도록 하며, 따라서 상기 연마된 재료는 실제로 마찰 용접하는 영역으로부터 자동적으로 제거되며 따라서 마찰 용접 작업을 방해할 수 없다. 환상링이 플랜지로 합쳐지기 때문에, 바람직하게는 플랜지는 다수의 기능을 수행할 수 있으며, 다시 말하자면 회전력과 압착력의 전달도 수행할 수 있으며, 이에 따라서 본 발명에 따른 체결 요소의 소형 디자인(compact design)이 가능해진다. 플랜지는, 마찰 용접 중에 작용해야만 하고 회전하는 체결 요소로부터 부재의 마찰 용접 구역으로 전달되는 필요한 압착력을 흡수할 수 있다. 플랜지는 동시에 드라이버로 사용되며, 특히 플랜지가 육각형의 형태일 때, 이것은 대응하는 도구의 회전하는 척에 의해서 체결 요소를 구동하는 데 바람직하며, 플랜지는 환상링의 반대편의 부분에서 마찰 용접 장치의 척을 위한 맞닿는 면을 형성하며, 전술한 바와 같이, 상기 척은 플랜지에 가해진 압착력을 용접 부위에 전달한다. Because of this form of an annular projection with concentric contact lines, when the fastening element is rotated and pressed against a flat member, an impression line following the contact line is immediately formed in the member. The impression line is deepened as the friction welding operation progresses and thus automatically provides self-centering of the fastening element during the friction welding operation. In this process, the concentric grooves surrounding the annular ring, together with the outer wall and center indentation of the annular ring, allow the abrasive material, in particular molten residue and dust particles, generated during friction welding to be removed or accommodated. Thus, the polished material is automatically removed from the area that is actually friction welded and thus cannot interfere with the friction welding operation. Since the annular ring is incorporated into the flange, preferably the flange can perform a number of functions, that is to say a transfer of rotational and compressive forces, thus compact design of the fastening element according to the invention. ) Is possible. The flange must act during friction welding and can absorb the necessary compressive force transmitted from the rotating fastening element to the friction welding zone of the member. The flange is used simultaneously as a driver, especially when the flange is in the form of a hexagon, which is preferable for driving the fastening element by the rotating chuck of the corresponding tool, the flange of which is the chuck of the friction welding device on the part opposite the annular ring Forming abutting surface for the chuck, as described above, the chuck transmits the compressive force applied to the flange to the weld site.

바람직하게는, 환상링은 볼록한 횡단면을 가질 수 있다. 이러한 형태로 인해서, 환상링이 부재와 접촉할 때 마찰 용접 작업 중에 체결 요소의 상기한 중심 맞춤을 자동적으로 가져오는 동심의 좁은 접촉선이 생긴다. 이와 관련하여, 볼록한 형태는 또한 체결 요소가 부재에 수직으로 정확하게 위치하지 않았던 경우에는 보상 효과(compensating effect)를 가진다. Preferably, the annular ring may have a convex cross section. This configuration results in a concentric narrow contact line which automatically brings about the above mentioned centering of the fastening element during the friction welding operation when the annular ring is in contact with the member. In this regard, the convex shape also has a compensating effect when the fastening element is not exactly positioned perpendicularly to the member.

선택적으로, 그러나, 예를 들어 볼록한 동심의 원뿔면에 의하여 환상링이 횡단면에서 경계가 형성되도록 하는 것과 같은 환상링의 다른 횡단면 형태가 가능하며, 상기 원뿔면은 외측 방향으로 상기 환상링의 외측 가장 자리의 접촉선에서 끝난다. 이 경우에, 동심의 접촉선은 가능한 멀리 환상링의 외측 가장자리로 배치되며, 이것은 접촉선의 중심 맞춤 효과를 더욱 강화한다. Optionally, however, other cross sectional shapes of the annular ring are possible, such as, for example, by means of convex concentric faces, whereby the annular ring is bounded in the cross section, the conical surface being the outer edge of the annular ring in the outward direction. Ends at the contact line. In this case, the concentric contact lines are arranged as far as possible to the outer edge of the annular ring, which further enhances the centering effect of the contact lines.

적합하게는, 상기 체결 요소는 예를 들어 스터드나 또는 너트의 형태일 수 있다. 체결 요소가 너트의 형태일 때, 체결 요소는 바람직하게는, 일 측은 마찰 용접 작업을 위한 동심의 환상링을 가지는 용접부의 형태이고, 타 측은 전기 컨덕터의 전기 접촉을 위한 접촉 형성부(contact-making side) 형태이어서 상기 접촉 형성부가 너트 몸체에 대하여 동심인 돌출부를 구비하도록 하는 점에서 접지(ground contact)의 형태로 설계될 수 있으며, 상기 돌출부의 전면은 접촉 형성 표면을 형성하고 상기 돌출부의 둥근 외측 가장자리는 사전에 장착된 스크류의 헤드에 의하여 상부가 덮여지고 밀봉된다. Suitably the fastening element can be in the form of a stud or a nut, for example. When the fastening element is in the form of a nut, the fastening element is preferably in the form of a weld with one side having a concentric annular ring for the friction welding operation, and the other side with a contact-making for electrical contact of the electrical conductor. in the form of a ground contact in that the contact forming portion has a concentric projection with respect to the nut body, wherein the front surface of the projection forms a contact forming surface and the rounded outer side of the projection. The edge is covered and sealed at the top by the head of a pre-mounted screw.

마찰 용접 너트의 부착과 마찰 용접을 위하여, 상기 너트는 동심의 환상링이 구비되고, 동심의 환상링은 마찰 용접 작업 중에 각각의 부재에 대하여 동심의 접촉선을 가져오며, 이것은 압착력을 받는 한편, 마찰 용접 너트의 회전 중에 자체 중심 맞춤을 유도한다. For attachment and friction welding of the friction welding nut, the nut is provided with a concentric annular ring, the concentric annular ring bringing concentric contact lines for each member during the friction welding operation, which is subjected to compressive force, Induce self-centering during rotation of the friction welding nut.

이 후의 접촉 형성 부위를 형성하는 동심 돌출부는 처음에는 마찰 용접에 의한 마찰 용접 너트의 부착 중에, 사전에 장착된 스크류의 헤드로 덮이며, 상기 돌출부에 대한 압착으로 인해서, 상기 헤드는 동시에 상기 접촉 형성 부위의 밀봉을 확실하게 하고, 그 결과 상기 접촉 형성부는 마찰 용접 너트가 최종적으로 부착될 때까지 지속적으로 오염물질이 없도록 유지되며, 상기 사전에 장착된 스크류를 풀고, 그것으로, 전기 컨덕터가 마찰 용접 너트에 스크류 연결된다. 따라서 이러한 연결에서, 한편으로 사전에 장착된 스크류는, 마찰 용접 너트의 부착 중에 그리고 그 다음의 도색 공정 중에 그리도 또한 전기 컨덕터를 마찰 용접 너트의 접촉 형성부에 체결하는 동안에 마찰 용접 너트의 민감한 접촉 형성부를 덮고 청결하게 유지하는 역할을 하며, 그 결과 마찰 용접 너트의 접촉 형성부는 항상 오염과 부식에 대해서 보호됨으로써, 접촉 형성을 확실하게 보장한다. The concentric protrusions forming the subsequent contact forming sites are initially covered with a head of a pre-mounted screw during attachment of the friction welding nut by friction welding, and due to the pressing against the protrusions, the head simultaneously forms the contact. To ensure the sealing of the site, as a result of which the contact formation is kept free of contaminants until the friction welding nut is finally attached, and loosen the pre-mounted screw, whereby the electrical conductor is friction welded Screwed into the nut. In this connection, the pre-mounted screw, on the one hand, thus forms a sensitive contact of the friction welding nut during the attachment of the friction welding nut and during the subsequent painting process and also during the fastening of the electrical conductor to the contact formation of the friction welding nut. It serves to cover the part and keep it clean, as a result of which the contact forming part of the friction welding nut is always protected against contamination and corrosion, thereby reliably ensuring contact formation.

바람직하게는, 동심의 돌출부는 외측 가장자리의 직경이 스크류의 헤드의 밑면의 가장 작은 직경보다 작도록 설계된다. 이 경우에, 스크류 헤드가 돌출부의 상부를 안전하게 덮고, 결과적으로 그 전체 표면이 오염에 대해서 항상 보호된다. Preferably, the concentric protrusions are designed such that the diameter of the outer edge is smaller than the smallest diameter of the underside of the head of the screw. In this case, the screw heads securely cover the top of the projections and consequently the entire surface is always protected against contamination.

스크류의 동시적 결합과 접촉 형성 부위 영역의 밀봉과 함께 특별히 양호한 접촉 형성을 보장하기 위하여, 바람직하게는 돌출부의 전면은 평탄한 오목 원뿔체의 형태이며, 스크류 헤드가 압착될 때, 상기 원뿔체의 둥근 외측 가장자리는 증가된 접촉 압력의 선형 접촉 영역을 형성한다. 이러한 형태 때문에, 전기 컨덕터, 보다 구체적으로 케이블 러그(cable lug)는 그 둥근 외측 가장자리 영역의 돌출부에 대해서 특히 견고하게 압착되며, 이것은 확실한 접촉 형성을 보장하며, 즉, 증가된 접촉 압력을 특징으로 하는 선형 접촉 영역이 형성된다. 또한 평탄한 오목 원뿔체는 전기 컨덕터를 위한 리셉터클(receptacle)로서, 제공된 연결부가 자체 잠금 효과(self-locking effect)를 받도록 보장하며, 상기 평탄한 오목 영역이 상기 컨덕터를, 말하자면, 그 내측 영역으로 끌어당기기 때문에, 느슨한 작업에 대한 보호를 제공한다. 또한, 상기 돌출부의 외측 가장자리에서의 특히 높은 압력 때문에 그 내부 방향으로 현저하게 강력한 밀봉 효과가 있으며, 이것이 습기의 침투에 대하여 접촉 형성 부위를 밀봉하며 따라서 매우 효율적인 부식에 대한 보호를 나사부(thread)에 제공하는 바람직한 효과가 있다.In order to ensure particularly good contact formation with simultaneous engagement of the screw and sealing of the contact forming site area, the front face of the protrusion is preferably in the form of a flat concave cone, when the screw head is pressed, the rounded shape of the cone The outer edge forms a linear contact area of increased contact pressure. Because of this form, the electrical conductor, more particularly the cable lug, is pressed particularly firmly against the projection of its rounded outer edge area, which ensures reliable contact formation, i.e. characterized by increased contact pressure. Linear contact areas are formed. The flat concave cone is also a receptacle for the electrical conductor, which ensures that the provided connection is subjected to a self-locking effect, wherein the flat concave region pulls the conductor into the inner region, that is to say, its inner region. Because, it provides protection against loose work. In addition, due to the particularly high pressure at the outer edges of the protrusions there is a remarkably strong sealing effect in its inner direction, which seals the contact forming area against the ingress of moisture and thus provides very efficient protection against corrosion to the thread. There is a desirable effect to provide.

상기 체결 요소가 나사식 생크를 구비한 스터드의 형태일 때, 상기 나사식 생크는 플랜지로의 전이(transition)를 통해서 스터드를 척에 의해서 결합하기 위한 영역으로서 사용될 수 있으며, 상기 영역은 상기 플랜지에 연결된 동축의 원통형 목을 형성하며, 상기 목은 상기 나사식 생크보다 직경이 더 크며, 맞닿는 면으로 전이하며, 척에 의해서 결합되자마자, 부재에 대한 압착과 동시에 스터드의 정밀한 중심이 맞춰진 회전이 가능하도록 하며, 또한 그 직경과 관련하여 적은 오차 범위에서 용이하게 제조될 수 있다. When the fastening element is in the form of a stud with threaded shank, the threaded shank can be used as an area for engaging the stud by the chuck through a transition to the flange, the area being connected to the flange. It forms a connected coaxial cylindrical neck, which is larger in diameter than the threaded shank, transitions to the abutting surface, and as soon as it is engaged by the chuck, allows precisely centered rotation of the studs as well as compression on the members. In addition, it can be easily manufactured in a small error range with respect to its diameter.

마찰 용접 연결부의 형성 중에, 용융된 재료의 환상링 내부 영역 또한 가열되며, 그에 따라서 특히 오염 물질이나 피복이 존재한다면 증발을 야기할 수 있다. 그러한 증기는 부재와 환상링 사이의 접촉에 의해서 포함된다. 그러한 증기가 방출되도록 하기 위해서, 환상링은 하나 이상의 반경 방향 홈을 구비할 수 있으며, 상기 반경 방향 홈의 깊이는 마찰 용접 연결부에 대응한다. 상기 반경 방향 홈은 매우 폭이 좁아서, 사실상 마찰 용접 연결부의 강도를 저하시키지 않고서, 상기 홈이 증기로 인해서 마찰 용접 연결부의 내부에 원하지 않는 초과 압력이 발생하지 않도록 보장한다. 또한, 반경 방향 홈은 실제의 마찰 용접 작업의 시작 전에 부재 위의 피복을 제거하는 바람직한 효과를 가질 수도 있다. During the formation of the friction weld connection, the region inside the annular ring of the molten material is also heated, which can cause evaporation, especially if contaminants or coatings are present. Such vapor is contained by the contact between the member and the annular ring. In order to allow such vapors to be released, the annular ring may have one or more radial grooves, the depth of which corresponds to the friction welding connection. The radial grooves are very narrow, ensuring that the grooves do not cause unwanted excess pressure inside the friction weld connection due to steam, without actually degrading the strength of the friction weld connection. In addition, the radial groove may have the desired effect of removing the coating on the member before the start of the actual friction welding operation.

본 발명의 예시적 실시예들이 도면에서 제시되고 있다.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings.

도 1은 부분적으로 단면 처리된 볼록한 환상링을 구비한 스터드의 형태의 체결 요소의 측면도.1 shows a side view of a fastening element in the form of a stud with a convex annular ring partially sectioned.

도 2는 환상링에서 바라 본 스터드의 평면도.2 is a plan view of the stud seen from the annular ring.

도 3은 부분적으로 단면 처리된 환상링 위의 동심의 원뿔면을 구비한 스터드를 나타내는 도면. 3 shows a stud with a concentric conical surface over a partially sectioned annular ring.

도 4는 부재에 용접된 스터드 형태의 체결 요소를 나타내는 도면. 4 shows a fastening element in the form of a stud welded to the member.

도 5는 너트 형태의 체결 요소를 나타내는 도면.5 shows a fastening element in the form of a nut.

도 6은 부재에 용접된 도 5의 너트를 나타내는 도면.6 shows the nut of FIG. 5 welded to the member.

도 7은 사전에 장착된 스크류를 구비하고 금속판에 용접된 마찰 용접 너트를 나타내는 도면. FIG. 7 shows a friction welding nut welded to a metal plate with a pre-mounted screw. FIG.

도 8은 마찰 용접 너트 자체를 나타내는 도면.8 shows the friction welding nut itself.

도 9는 스크류식 케이블 러그(screwd-on cable lug)를 구비한 마찰 용접 너트를 나타내는 도면. 9 shows a friction welding nut with a screwed-on cable lug.

도 10은 부분적으로 단면 처리된 볼록한 환상링을 구비한 스터드의 형태의 체결 요소의 측면도.10 shows a side view of a fastening element in the form of a stud with a convex annular ring partially sectioned.

도 11은 환상링에서 바라 본 스터드의 평면도.11 is a plan view of the stud seen from the annular ring.

도 12는 척을 도시하고 있으며 스터드가 척에 의하여 결합되고 부재에 대하여 압착되는 것을 나타낸 도면.12 shows the chuck and shows that the studs are joined by the chuck and pressed against the member.

도 13은 마찰 용접에 의하여 피복된 부재에 연결된 스터드를 나타내는 도면. 13 shows a stud connected to a member coated by friction welding.

도 14는 반경 방향 홈을 구비한 도 1에 따른 스터드 형태의 체결 요소의 측면도. 14 is a side view of the fastening element in the form of a stud according to FIG. 1 with radial grooves.

도 15는 환상링에서 바라본 스터드 형태의 체결 요소의 평면도로서, 상기 환상링은 3개의 반경 방향 홈이 구비되어 있다. Fig. 15 is a plan view of the fastening element in the form of a stud as viewed from the annular ring, which is provided with three radial grooves.

도 1은 스터드(1) 형태의 체결 요소를 나타내고 있으며, 상기 스터드(1)는 일 측에 매끈한 생크(2)를 구비하고 있으며 타 측에는 플랜지(4)의 부분으로서 환상링(3)(단면으로 도시됨)을 구비하고 있다. 상기 플랜지(4)는 그 외측 표면과 관련하여 육각형의 형태이다. 마찰 용접 작업을 위해서, 상기 스터드(1)는 공지의 마찰 용접 장치의 적절하게 형성된 척 내부로 죄여지며, 이를 위해서 플랜지(4)의 육각형은 필요한 큰 회전력을 받기 위한 바람직한 드라이버로서 역할을 한다. 상기 마찰 용접 작업 동안에, 척(도시되지 않음)은 플랜지(4)의 후방 표면(5)에서 압착하며, 그 결과로서 환상링(3)은 이 때 상기 필요한 압착력으로 평탄한 부재(도 1에는 도시되지 않음)에 대하여 압착된다. 그러한 평탄한 부재는 도 4에 나타나 있다. 상기 스터드(1)가 부재에 대하여 압착될 때, 환상링(3)은 환상링의 최대 돌출 영역(도 2에서 일점쇄선으로 도시됨)(6)과 접촉하며, 폭이 매우 좁은 동심의 접촉선이 형성되며, 이것은 부재에 대하여 압착을 하는 동안과 스터드(1)의 회전 동안에 자동적으로 회전 운동의 자체 중심 맞춤이 되도록 보장한다. 1 shows a fastening element in the form of a stud 1, which has a smooth shank 2 on one side and an annular ring 3 (cross section) as part of the flange 4 on the other side. Shown). The flange 4 is in the form of a hexagon with respect to its outer surface. For friction welding operations, the stud 1 is clamped into a properly formed chuck of a known friction welding device, for which the hexagon of the flange 4 serves as a preferred driver for receiving the required large torque. During the friction welding operation, the chuck (not shown) is squeezed at the rear surface 5 of the flange 4, as a result of which the annular ring 3 is then flattened with the necessary squeezing force (not shown in FIG. 1). Is pressed). Such a flat member is shown in FIG. When the stud 1 is pressed against the member, the annular ring 3 contacts the maximum protruding region of the annular ring (shown in dashed lines in FIG. 2) 6 and has a very narrow concentric contact line. Is formed, which ensures that during the pressing against the member and during the rotation of the stud 1 it is automatically self-centering of the rotational movement.

도 2는 상기 환상링(3)을 구비하고 있는 스터드 부분에서 바라본 스터드(1)의 평면이다. 도 2에서, 상기한 바와 같이, 상기 접촉선(6)은 일점쇄선(6)에 의해 표시된다. 2 is a plan view of the stud 1 as seen from the stud portion provided with the annular ring 3. In FIG. 2, as described above, the contact line 6 is indicated by a dashed line 6.

도 1에 의해서 보다 명백한 것처럼, 상기 환상링(3)은 일 측에서는 동심의 홈(7)에 의해서 경계가 형성되고 타 측에서는 중심의 오목부(indentation)(8)에 의해서 경계가 형성되며, 외측 벽(25)은 원심력을 이용하여 연마된 재료를 제거하기 위한 표면을 형성하며 상기 오목부(8)는 상기 연마된 재료(용융된 잔류물과 먼지 입자들)를 위한 수용 공간을 형성하며, 이 연마된 재료는 이 때 실제의 마찰 용접 작업을 방해할 수 없다. As is evident from FIG. 1, the annular ring 3 is bounded by a concentric groove 7 on one side and bounded by a central indentation 8 on the other side, and an outer wall. 25 forms a surface for removing the polished material using centrifugal force and the recess 8 forms a receiving space for the polished material (molten residue and dust particles). The material can then not interfere with the actual friction welding operation.

도 3은 도 1에 따른 스터드(1) 형태의 변화를 제시하며, 도 3은 도면 부호 9로서 식별되는 환상링의 횡단면을 보여준다. 환상링(9)은 내측 방향으로 볼록한 원뿔면(10)을 구비하며, 이 원뿔면(10)은 외측 방향으로는 동심의 접촉선(11)에서 끝난다. 상기 접촉선(11)은 환상링의 외측과 떨어져 배치되며, 특별한 방식으로 상기 스터드(1)가 스터드의 회전 중에 자체적으로 중심을 맞추도록 보장한다.3 shows a change in the shape of the stud 1 according to FIG. 1, which shows a cross section of the annular ring identified as 9. The annular ring 9 has a conical surface 10 which is convex in an inward direction, which ends at a concentric contact line 11 in the outward direction. The contact line 11 is arranged away from the outside of the annular ring and in a special way ensures that the stud 1 centers itself during the rotation of the stud.

도 4는 평탄한 부재(12)에 용접된 도 1에서의 스터드(1)를 나타낸다. 상기 평탄한 부재는 여기에서는 얇은 피복된 금속판에 의해 형성되며, 그 피복은 도면 부호 13으로 식별된다. 도시된 것과 같이, 볼록한 환상링(13) 부분은 상기 부재(12)의 재료로 침투하였으며 그 영역(14)에서 무 기공(pore-free) 방식으로 상기 부재(12)의 재료와 함께 용접되었다. 4 shows the stud 1 in FIG. 1 welded to the flat member 12. The flat member is here formed by a thin coated metal plate, the coating of which is identified by reference numeral 13. As shown, the convex annular ring 13 portion has penetrated into the material of the member 12 and has been welded together with the material of the member 12 in a pore-free manner in that region 14.

도 5는 너트(15) 형태의 체결 요소를 보여주며, 일 측에서 상기 너트(15)는 도 1에 따른 스터드(1)와 형태에서 유사하다. 상기 일 측에서, 너트(1)는 볼록한 환상링(16)을 가지며, 마찰 용접 작업 중에 접촉선(17)이 상기 환상링(16)에 형성된다. 홈(18)은 환상링(16) 옆에 구비된다. 또한 환상링(16)과 관통 구멍(19) 사이에 내측 홈(20)이 또한 구비되며, 상기 내측 홈은 어떤 연마된 재료도 관통 구멍(19)에서 떨어지도록 유도한다. FIG. 5 shows a fastening element in the form of a nut 15, on one side which is similar in shape to the stud 1 according to FIG. 1. On the one side, the nut 1 has a convex annular ring 16 and a contact line 17 is formed in the annular ring 16 during the friction welding operation. The groove 18 is provided next to the annular ring 16. In addition, an inner groove 20 is also provided between the annular ring 16 and the through hole 19, which guides any polished material away from the through hole 19.

도 6은 이 번에는 평탄한 부재(26)에 용접된 도 5의 너트(15)를 보여주며, 이 때 평탄한 부재는 얇은 금속판에 의해서 형성된다. 도시된 것과 같이, 볼록한 환상링(16) 부분은 상기 부재(26)의 재료로 침투하였으며 그 영역(27)에서 상기 부 재(26)의 재료와 함께 용접되었다. FIG. 6 shows the nut 15 of FIG. 5 welded to the flat member 26 this time, wherein the flat member is formed by a thin metal plate. As shown, the convex annular ring 16 portion penetrated into the material of the member 26 and was welded with the material of the member 26 in that region 27.

도 7은 금속판(38)에 용접된 마찰 용접 너트(31)(또한 도 8 참조)를 보여준다. 마찰 용접 작업 중에, 마찰 용접 너트(31)는 공지의 방식으로 상기 금속 부분(38)에 대해서 압착되며, 동심의 돌출부(33)는 상기 금속 부분(38)의 각각의 표면에 대해서 압착하며, 가열되어 녹으며, 최종적으로 상기 금속 부분(38)과 함께 용접된다.FIG. 7 shows a friction welding nut 31 (see also FIG. 8) welded to the metal plate 38. During the friction welding operation, the friction welding nut 31 is pressed against the metal part 38 in a known manner, and the concentric projection 33 is pressed against each surface of the metal part 38 and heated. And melted, and finally welded together with the metal part 38.

마찰 용접 너트(31)는 사전 장착된 스크류(39)가 구비되며, 그 스크류 헤드(40)는 원뿔(36)의 외측 가장자리(41)(도 8에서 볼 수 있음)에 대해서 압착하며, 폭이 좁고 선형의 접촉 때문에 그 부위에서 매우 효율적인 밀봉을 형성하며, 그 결과로 피복, 예를 들어 페인트 층이 용접된 마찰 용접 너트(31)와 함께 도포되어야 한다면, 상기 피복은 접촉 형성 부위로서 역할을 하는 원뿔(36)의 영역으로 침투할 수 없다.The friction welding nut 31 is provided with a premounted screw 39, the screw head 40 of which is pressed against the outer edge 41 of the cone 36 (shown in FIG. 8), and is wide in width. Because of the narrow, linear contact, a very efficient seal is formed at that site, as a result of which a coating, for example a paint layer, has to be applied with the welded friction welding nut 31, which serves as a contact forming site. It cannot penetrate into the area of the cone 36.

도 8에 제시된 마찰 용접 너트(31)는 너트 몸체(32)를 포함하며, 그 일 측은, 용접 측으로서, 동심의 환상링(33)이 구비된다. 마찰 용접 너트(31)의 타 측은 접촉 형성 부위를 형성하며, 이것은 이러한 목적으로 동심의 돌출부(34)를 가지며, 상기 돌출부는 상기 너트 몸체(32) 밖으로 타출(stamping)된다. 상기 돌출부(34)의 둥근 외측 가장자리는 이것이 사전에 장착된 스크류(39)의 헤드에 의해서 상부가 덮여지도록 하는 직경을 가지며, 이것은 도 7을 참고하면 보다 완전히 설명된다. 상기 돌출부(34)는 그 전면에 평탄하고 오목한 원뿔(36)을 구비하며, 이것은 전기 컨덕터가 스크류 연결될 때 현저하게 양호한 접촉 형성과 밀봉을 보장한다. 상기 원뿔(36)은 스크류 연결되는 컨덕터를 위한 접촉 형성 부위를 형성한다(도 9참조). 마찰 용접 너트(31)는 내부 나사식 관통 구멍(37)이 추가적으로 구비된다. 또한, 너트 몸체(32)의 외측 표면은 육각형의 형태이며, 그 결과 마찰 용접 너트(31)는 적절한 도구에 의해서 마찰 용접 작업을 위하여 단단하게 결합될 수 있으며 용접될 부재에 대해서 압착될 수 있다. The friction welding nut 31 shown in FIG. 8 includes a nut body 32, one side of which is provided with a concentric annular ring 33 as a welding side. The other side of the friction welding nut 31 forms a contact forming site, which has a concentric projection 34 for this purpose, which is stamped out of the nut body 32. The rounded outer edge of the protrusion 34 has a diameter such that it is covered by the head of a pre-mounted screw 39, which is explained more fully with reference to FIG. 7. The protrusion 34 has a flat, concave cone 36 on its front face, which ensures a remarkably good contact formation and sealing when the electrical conductor is screwed. The cone 36 forms a contact forming site for the screwed conductor (see FIG. 9). The friction welding nut 31 is additionally provided with an internal threaded through hole 37. In addition, the outer surface of the nut body 32 is in the form of a hexagon, so that the friction welding nut 31 can be tightly coupled for friction welding operation by a suitable tool and pressed against the member to be welded.

도 9는 도 1에 제시된 것처럼, 금속 부분(38)에 용접된 마찰 용접 너트(31)를 나타내며, 스크류는 여전히 도 8에서 도시된 단계에서 사전에 장착되어 있으며 이제는 케이블 러그(42)를 마찰 용접 너트(31)에 스크류 연결하는 역할을 하며, 케이블 러그(42)는 원뿔(36)에 대해서 보다 구체적으로는 그 가장자리(41)에 대해서 압착되며, 이것은 결과적으로 특히 확실한 접촉 형성과 안전한 밀봉을 가져오는데, 이는 상기의 압착 중에, 케이블 러그(42)의 재료가 적어도 부분적으로 원뿔(36) 내부로 압착됨으로써 추가적으로 그 안의 회전에 대해서 현저하게 효율적으로 잠기게 되기 때문이다. FIG. 9 shows a friction welding nut 31 welded to the metal part 38, as shown in FIG. 1, with the screw still pre-mounted in the stage shown in FIG. 8 and now friction welding the cable lug 42. Which acts as a screw connection to the nut 31, the cable lug 42 is pressed against the cone 36 more specifically against its edge 41, which results in a particularly secure contact formation and a secure seal. This is because during the crimping, the material of the cable lug 42 is at least partly squeezed into the cone 36, which additionally effectively locks it against the rotation therein.

도 10은 스터드(51) 형태의 체결 요소를 제시하며, 상기 스터드(51)는 그 일 측에 나사식 생크(52)가 구비되며, 그 타 측에는 플랜지(54)의 부분으로서 환상링(53)(단면으로 도시됨)이 구비된다. 플랜지(54)는 그 외측 표면에 관해서 육각형의 형태이다. 마찰 용접 작업을 위해서, 상기 스터드(51)는 마찰 용접 장치(도 12 참조)의 적절하게 형성된 척 내부로 죄여지며, 이를 위해서 플랜지(54)의 육각형은 필요한 큰 회전력을 받기 위한 바람직한 드라이버로서 역할을 한다. 상기 마찰 용접 작업 동안에, 척(도 10에 도시되지 않음)은 플랜지(54)의 후방 표면(55)에서 압 착하며, 상기 후방 표면은 압착력을 위한 맞닿는 면(55)으로서 역할을 하며, 이것은 이 때 환상링(53)이 상기 필요한 압착력으로 평탄한 부재(도 10에는 도시되지 않음)에 대하여 압착되도록 한다. 그러한 평탄한 부재는 도 12 및 도 13에 나타나 있다. 상기 스터드(51)가 부재에 대하여 압착될 때, 환상링(53)은 환상링의 최대 돌출 영역(도 11에서 일점쇄선으로 도시됨)(56)과 접촉하며, 부재에 대하여 압착을 하는 동안과 스터드(51)의 회전 동안에 자동적으로 회전 운동의 자체 중심 맞춤이 되도록 보장하는 폭이 매우 좁은 동심의 접촉선이 형성된다.10 shows a fastening element in the form of a stud 51, the stud 51 having a threaded shank 52 on one side thereof and an annular ring 53 as part of the flange 54 on the other side thereof. (Shown in cross section) is provided. The flange 54 is hexagonal with respect to its outer surface. For friction welding operations, the studs 51 are clamped into a properly formed chuck of the friction welding device (see FIG. 12), for which the hexagon of the flange 54 serves as a preferred driver for receiving the required large torque. do. During the friction welding operation, the chuck (not shown in FIG. 10) compresses at the rear surface 55 of the flange 54, which serves as an abutting surface 55 for the pressing force. The annular ring 53 is then pressed against the flat member (not shown in FIG. 10) with the necessary pressing force. Such flat members are shown in FIGS. 12 and 13. When the stud 51 is pressed against the member, the annular ring 53 contacts the maximum protruding region (shown in dashed line in FIG. 11) 56 of the annular ring, and while pressing against the member. A very narrow concentric contact line is formed which ensures that during the rotation of the stud 51 it is automatically self-centering of the rotational movement.

나사식 생크(52)의 나사식 영역과 플랜지(54)의 사이에 목(60)이 마련되며, 상기 목은 원통형의 형태이며 스터드(51)에 대해서 동축으로 연장하며, 그 결과로 목(60)은 척의 사용을 위한 이상적인 유도 영역을 제공하며, 따라서 이것은 정확하게 중심이 맞춰진 회전의 경우에 스터드가 완전한 순수 회전을 하도록 한다. 제시된 형태에서, 상기 목(60)은 상기 최대 돌출 영역(56)의 접촉선에 상대적으로 가깝게 반경 방향으로 배열되며, 그 결과 이것은 또한 마찰 용접 작업을 위해 필요한 환상링(53)을 가진 영역의 바람직한 유도를 제공한다. 상기 나사식 생크(52)로부터 상기 목(60)까지의 전이는 원뿔의 구배(61)에 의하여 형성되며, 이것은 척의 사용을 용이하게 한다.A neck 60 is provided between the threaded region of the threaded shank 52 and the flange 54, which is cylindrical in shape and extends coaxially with respect to the stud 51, resulting in a neck 60. ) Provides the ideal guidance area for the use of the chuck, thus allowing the studs to be fully pure in the case of a precisely centered rotation. In the form presented, the neck 60 is arranged radially relatively close to the contact line of the maximum protruding region 56, as a result of which it is also preferred for the region with the annular ring 53 necessary for the friction welding operation. Provide induction. The transition from the threaded shank 52 to the neck 60 is formed by a conical gradient 61, which facilitates the use of the chuck.

도 11은 환상링(53)을 구비한 스터드 부분에서 바라본 스터드(51)의 평면이다. 도 11에서, 접촉선(56)은 상기한 바와 같이 일점쇄선(56)으로 표현되었다. 11 is a plan view of the stud 51 viewed from the stud portion having the annular ring 53. In FIG. 11, contact line 56 is represented by dashed line 56 as described above.

도 10에 의해서 보다 명백한 것처럼, 환상링(53)은 동심의 홈(57)에 의해서 일 측에서 경계가 형성되며 타 측에서는 중심의 오목부(indentation)(58)에 의해서 경계가 형성되며, 외측 벽(75)은 원심력을 이용하여 연마된 재료를 제거하기 위한 표면을 형성하며 상기 오목부(58)는 상기 연마된 재료(용융된 잔류물과 먼지 입자들)를 위한 수용 공간을 형성하며, 이 연마된 재료는 이 때 실제의 마찰 용접 작업을 방해할 수 없다.As is apparent from FIG. 10, the annular ring 53 is bounded at one side by a concentric groove 57 and at the other side by a central indentation 58, the outer wall. 75 forms a surface for removing the ground material using centrifugal force and the recess 58 forms a receiving space for the ground material (molten residue and dust particles), the polishing The material can then not interfere with the actual friction welding operation.

도 12는 스터드의 회전 단계에서 척에 의해 결합되고 부재(62)에 대해서 압착하는 스터드(51)를 보여주며, 상기 척은 도 12에서 부분적으로 도시되고 있으며 받침부(65)에 대해서 다운홀더(69)를 통해서 상기 부재(62)를 압착한다. 상기 척은 환상의 리셉터클(receptacle)(59)을 포함하며, 상기 리셉터클은 플랜지(54)(육각형의 외형을 가짐)를 꼭 맞게 감싸며(snugly embrace) 마찰 용접 작업 중에 회전 드라이브(도시 되지 않음)에 의해서 회전하게 되며, 상기 스터드(51)는 관형 스러스트 부재(tubular thrust member)(68)에 의해서 원통형 목(60)과 함께 그 영역에 중심으로 결합되며 그 결과, 회전 중에, 동축의 원통형 목(60)과 상기 스러스트 부재(68)에 의해서 스터드의 환상링(53)이 완전하게 순수하게 회전하는 것 즉, 어떠한 옆 흔들림(lateral runout)도 없이 회전하는 것을 보장한다. 환상링(53)을 구비한 스터드(51)의 회전과 압착으로 인해서, 부재(62)와 환상링(53)의 접촉 부위가 가열되어서 궁극적으로 상기 부재(62)의 재료와 함께 영역(64)에서 마찰 용접이 발생한다.FIG. 12 shows a stud 51 which is engaged by the chuck in the stage of rotation of the stud and pressed against the member 62, which is partially shown in FIG. The member 62 is crimped through 69. The chuck includes an annular receptacle 59 that snugly embraces the flange 54 (having a hexagonal appearance) and to a rotating drive (not shown) during friction welding operation. By means of a tubular thrust member 68 coupled with the cylindrical neck 60 centrally in the area, and consequently, during rotation, the coaxial cylindrical neck 60. And the thrust member 68 ensure that the annular ring 53 of the stud rotates completely pure, i.e. without any lateral runout. Due to the rotation and compression of the stud 51 with the annular ring 53, the contact portion of the member 62 and the annular ring 53 is heated to ultimately the region 64 together with the material of the member 62. Friction welding occurs at

도 13은 평탄한 부재(62)에 용접된 도 10에서의 스터드(51)를 보여준다. 여기에서 평탄한 부재는 얇은 피복된 금속판에 의해서 형성되며, 그 피복은 도면 부호 63으로 식별된다. 도시된 것과 같이, 볼록한 환상링(53) 부분은 상기 부재(62) 의 재료로 침투하였으며 그 영역(64)에서 무 기공(pore-free) 방식으로 상기 부재(62)의 재료와 함께 용접되었다.FIG. 13 shows the stud 51 in FIG. 10 welded to the flat member 62. Here, the flat member is formed by a thin coated metal plate, the coating of which is identified by reference numeral 63. As shown, the convex annular ring 53 portion penetrated into the material of the member 62 and was welded together with the material of the member 62 in a pore-free manner in the region 64.

도 14는 반경 방향의 홈(70)을 추가로 구비한 도 1에서의 체결 요소를 나타내고 있으며, 이것은 최대 돌출 영역(6)에서 환상링(3)으로 오목하게 들어간다. 상기 반경 방향 홈(70)은 단지 작은 폭을 가지며, 상기 폭은 그러나 대략적으로 마찰 용접 연결부의 범위에 대응하며, 그 결과, 마찰 용접 연결이 형성되자마자, 환상링(3) 내에서 발생한 어떠한 기체도 상기 홈(70)을 통해서 빠져나갈 수 있다. 상기 홈의 작은 치수 때문에, 반경 방향 홈(70)은 마찰 용접 연결부에 불리한 영향을 미치지 않으며, 상기 부재의 오염물 또는 피복이 그 가장자리에 의해서 벗겨지기 때문에 상기 홈은 적어도 마찰 용접 작업에 도움이 되기도 한다. FIG. 14 shows the fastening element in FIG. 1, which is further provided with a radial groove 70, which recesses into the annular ring 3 in the maximum projecting area 6. The radial groove 70 only has a small width, the width however roughly corresponds to the extent of the friction welding connection, so that as soon as the friction welding connection is formed, any gas generated in the annular ring 3 It may exit through the groove 70. Because of the small dimensions of the grooves, the radial grooves 70 do not adversely affect the friction welding connection, and the grooves may at least assist the friction welding operation because the contaminants or sheaths of the member are peeled off by the edges thereof. .

도 15는 환상링(3)을 구비한 체결 요소 부분에서 바라본 동일한 체결 요소의 평면을 나타낸다. 도시된 바와 같이, 세 개의 홈(70, 71, 72)이 환상링(3) 내에 오목하게 형성되었다. 그러나 유념해야 할 것은 필요한 마찰 용접 연결과 관련된 재료에 따라서는 더 많거나 더 적은 수의 반경 방향 홈을 제공하는 것도 또한 가능하다는 것이다. 15 shows the plane of the same fastening element as seen from the fastening element part with annular ring 3. As shown, three grooves 70, 71, 72 are concave in the annular ring 3. It should be noted, however, that it is also possible to provide more or fewer radial grooves, depending on the materials involved in the friction welding connection required.

Claims (11)

체결 요소에 작용하는 회전력과 평탄한 부재(12, 26)에 대한 압착력을 통해서 평탄한 부재(12, 26)에 마찰 용접하기 위한 동심의 환상링(concentric annular ring)(3)을 구비하고 있는 전면을 가지고 있는 체결 요소로서,Having a front face having concentric annular rings 3 for friction welding to the flat members 12, 26 through rotational forces acting on the fastening elements and the pressing forces on the flat members 12, 26. Fastening element, 환상링의 최대 돌출 영역(6)에서, 상기 환상링(3)이 상기 부재(12, 26)에 대한 동심의 접촉선(contact line)을 가지며 그리고 플랜지(4)의 부분이며, In the maximum projecting area 6 of the annular ring, the annular ring 3 has a concentric contact line to the members 12, 26 and is part of the flange 4, 상기 플랜지(4)는 상기 환상링(3)을 포함하고, 연마된 재료를 수용하기 위한 중심의 오목부(indentation)(8)뿐만 아니라 마찰 용접 작업 중에 발생한 상기 연마된 재료를 제거하기 위한 외측 벽(25)을 구비하는 동심 홈(7)을 상기 환상링(3)의 외측에서 또한 포함하며, The flange 4 comprises the annular ring 3 and an outer wall for removing the abrasive material generated during the friction welding operation as well as a central indentation 8 for receiving the abrasive material. Also included on the outside of the annular ring 3 is a concentric groove 7 having a 25. 상기 플랜지(4)의 상기 환상링(3)의 반대 측에는 부재(12, 26)에 대한 압착력을 위한 맞닿는 면(5)이 형성되며, 상기 플랜지의 외부 측면에는 회전력을 위한 드라이버(driver)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 체결 요소.On the opposite side of the annular ring (3) of the flange (4) is formed abutting surface (5) for the pressing force for the members (12, 26), a driver (driver) for rotational force is formed on the outer side of the flange Fastening element, characterized in that. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 환상링(3)은 볼록한 횡단면을 가지는 것을 특징으로 하는 체결 요소.The annular ring (3) is characterized in that it has a convex cross section. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 환상링(9)은 그 횡단면이 볼록한 동심의 원뿔면(10)에 의하여 경계가 형성되 며, Annular ring (9) is bounded by a concentric conical surface (10) whose cross section is convex, 상기 원뿔면(10)은 외측 방향으로는 상기 환상링(9)의 외측 가장 자리(11)의 접촉선에서 끝나는 것을 특징으로 하는 체결 요소.The conical surface (10) is characterized in that it ends in the outward direction at the contact line of the outer edge (11) of the annular ring (9). 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 드라이버는 육각형의 형태인 것을 특징으로 하는 체결 요소.And said driver is in the form of a hexagon. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 체결 요소는 스터드(1)의 형태인 것을 특징으로 하는 체결 요소.The fastening element is characterized in that it is in the form of a stud (1). 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 체결 요소는 너트(15)의 형태인 것을 특징으로 하는 체결 요소.The fastening element characterized in that it is in the form of a nut (15). 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 체결 요소는 접지(ground contact)의 형태이며,The fastening element is in the form of ground contact, 상기 접지의 일 측은 마찰 용접 작업을 위한 동심의 환상링(33)을 가지는 용접부의 형태이고, 타 측은 너트 몸체(32)에 대하여 동심인 돌출부(34)를 구비하는 전기 컨덕터의 전기 접촉을 위한 접촉 형성부(contact-making side)의 형태이며, One side of the ground is in the form of a weld with a concentric annular ring 33 for friction welding operations, the other side being a contact for electrical contact of an electrical conductor with a projection 34 concentric with the nut body 32. In the form of a contact-making side, 상기 돌출부(34)의 전면은 접촉 형성 표면을 형성하고 상기 돌출부(34)의 둥근 외측 가장자리는 사전에 장착된 스크류(39)의 헤드(40)에 의하여 상부가 덮여지 고 밀봉되는 것을 특징으로 하는 체결 요소.The front face of the protrusion 34 forms a contact forming surface and the rounded outer edge of the protrusion 34 is covered and sealed by the head 40 of the pre-mounted screw 39. Fastening elements. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 돌출부(34)의 외측 가장자리의 직경이 상기 스크류(39)의 상기 헤드(40)의 밑면의 가장 작은 직경보다 작은 것을 특징으로 하는 체결 요소.Fastening element, characterized in that the diameter of the outer edge of the protrusion (34) is smaller than the smallest diameter of the underside of the head (40) of the screw (39). 제7항 또는 제8항에 있어서,The method according to claim 7 or 8, 상기 돌출부(34)의 전면은 평탄한 오목 원뿔체(36)의 형태이며, The front surface of the protrusion 34 is in the form of a flat concave cone 36, 상기 스크류 헤드(40)가 압착될 때, 상기 원뿔체(36)의 둥근 외측 가장자리(41)는 증가된 접촉 압력의 선형 접촉 영역을 형성하고 밀봉을 제공하는 것을 특징으로 하는 체결 요소.When the screw head (40) is pressed, the rounded outer edge (41) of the cone (36) forms a linear contact area of increased contact pressure and provides a seal. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 스터드(51)는 나사식 생크(threaded shank)(52)를 구비하며,The stud 51 has a threaded shank 52, 상기 나사식 생크(52)는 플랜지(54)에 연결된 동축의 원통형 목(60)을 통해서 맞닿는 면(55)으로 전이하며, 상기 원통형 목(60)은 상기 나사식 생크(52)보다 직경이 더 큰 것을 특징으로 하는 체결 요소.The threaded shank 52 transitions to a face 55 abutting through a coaxial cylindrical neck 60 connected to the flange 54, wherein the cylindrical neck 60 is larger in diameter than the threaded shank 52. Fastening element, characterized in that large. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 10, 상기 최대 돌출 영역(6)에서 상기 환상링(3)은 적어도 하나의 반경 방향 홈(70, 71, 72)을 구비할 수 있으며, 상기 반경 방향 홈의 깊이는 최소한 마찰 용접 연결부에 대응하는 것을 특징으로 하는 체결 요소.In the maximum protruding region 6 the annular ring 3 may have at least one radial groove 70, 71, 72, wherein the depth of the radial groove corresponds at least to the friction welding connection. Fastening element.
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