具有可變的端部功能區的焊釘的製作方法

2023-05-21 16:35:11 1

具有可變的端部功能區的焊釘的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種具有焊接端（2）和與此焊接端間隔開設置的功能區（3）的焊接件（1），在該焊接件中在焊接端（2）與功能區（3）之間設置有一個主體（4），該主體構造成焊釘（4）。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種焊接件，該焊接件具有一個焊接端和一個與此焊接端間隔開 設置的功能區。 具有可變的端部功能區的焊釘

【背景技術】
[0002] 例如，可以用所謂的電弧焊接法對接式地將焊接件焊在配合件，例如鋼板上，因此 焊接件能夠連同其功能區從配合件上伸出並且這樣能夠固定各種不同的構件或者部件。例 如在機動車製造中焊接件可以以其焊接端對接地接裝在車身鋼板或類似的上，與這個車身 鋼板焊接在一起以及在其功能區上構造如下，即具有固定不同的構件或者部件的各種可能 性。同時每個焊接件的功能部段被設計成可變的，即相應地與各需固定的部件匹配。例如電 纜束、單根電纜、導管、軟管等可以固定在功能區上，其中功能區也可以用於固定車身襯裡。 就這點而言，功能區可以設計成各種各樣的。
[0003] 例如在DE 199 25 628 A1中所介紹的那樣，可以採用所謂的拉弧式螺柱焊接法 (Hubzunduengsschweissverfahren)作為電弧焊接法。
[0004] 眾所周知的還有WELDFAST ?焊接方法，在該焊接方法中焊接件，即所謂的 WELDFAST 支架藉助電弧焊接法與鋼板焊接在一起。WELDFAST ?支架具有焊接端和功能 區。但是下述情況被視為WELDFAST?支架的不足之處：這些WELDFAST?支架在其焊接端上 構造成微長的，這樣在一定程度上形成一條長形地延伸的焊接邊。為了能夠將這種焊接件 與鋼板焊接在一起，因此需要一種特殊的焊機，該焊機被構造成能夠可靠地焊接該微長的 焊接邊。然而可能出現經過焊接的焊接件帶有焊接缺陷地被焊接的情況，這樣無法達到必 要的強度參數，其中焊接件可能已經在必要的檢測過程中就滿足不了檢測條件。同樣也不 難想像，必要的焊接工藝參數由於微長的焊接邊的原因產生明顯變化，這樣由於焊接工藝 參數必須始終重新確定並被審核，因此難以價格低廉地進行製造。使用應該將焊接區域包 圍以防止氧化的保護氣體同樣導致成本上升。此外，與WELDFAST ?方法相匹配的焊接設備 具有一個限制自由空間的保護氣體罩（Schutzgasglocke)。 實用新型內容
[0005] 在這個背景下，本實用新型的目的在於，提供一種帶有功能區(功能部段）的焊接 件，該焊接件可以始終可靠地進行焊接，並且該焊接件在焊接工藝參數方面更加易於處理 並且還可以價格低廉地進行焊接。
[0006] 這個目的通過具有如下的特徵的焊接件得以實現，即焊接件具有焊接端和與此焊 接端間隔開設置的功能區，在焊接端與功能區之間設置有主體，該主體構造成焊釘。以下公 開了本實用新型的其他的、特別有益的設計。
[0007] 需要指出的是：在本實用新型要求保護的焊接件中單獨舉出的特徵能夠以任意 的、技術上合理的方式相互組合併揭示本實用新型的進一步的設計。介紹的內容特別是與 附圖相關聯地、附加地描述本實用新型的特徵並加以詳細說明。
[0008] 根據本實用新型提供一種具有焊接端和與此焊接端間隔開設置的功能區的焊接 件，該焊接件具有設置在焊接端與功能區之間的主體，該主體構造成焊釘。
[0009] 焊釘有益地為由可焊接材料構成的，優選由可焊接金屬構成的主體，該主體可以 在其焊接端處具有一個凸緣狀的加寬部，該加寬部沿徑向方向看超出釘杆，該釘杆與焊接 端相對地具有一個端部區域。根據本實用新型功能區設置在釘杆的端部區域上。
[0010] 優選地，功能區設置在主體或者焊釘的與焊接端相對設置的端部區域上。
[0011] 在有益的設計中，主體，即焊釘構造成實心體，由此與安裝邊焊接 (Aufsetzkantenschweissung)相比，這個主體以其焊接端能夠可靠地與配合件，即，例如與 車身鋼板焊接在一起。但是也可以考慮將主體，即焊釘構造成空心體，該空心體在其焊接端 上被封閉。
[0012] 主要的目的是：根據本實用新型與被構造成微長的、部分帶有方向變化的焊接邊 相關的有效焊接面被縮小。可以將主體，即焊釘的焊接端構造成平的。在另外的設計中焊 接端可以具有一個點火尖端（Zuendspitze)。優選規定如下：將主體的，即焊釘的焊接端在 剖面中看構造成類似蘑菇頭狀，其中焊接端在剖面中看構造成弓形的，因此與邊焊相關的 有效焊接面被有益地縮小。這樣實現了焊接件被焊接於其上的母材，即配合件僅僅被施加 這樣的熱影響，即在充分焊透的情況下可以避免例如，焊接邊有害地燒穿比較薄的母材(金 屬板)。還可以有益地放棄使用保護氣體，這在試焊中已經得到證實，其中製成的焊接連接 滿足了試驗要求，而且還滿足了各種不同的標準中規定的要求。這一點產生如此有益的效 果以致可以放棄保護氣體罩，該保護氣體罩增大了為了焊接過程需要保留的空間。如果不 需要保護氣體罩的話，由於為了焊接過程需要保留的空間被縮小，構件設計者具有基本上 更多的設計自由性。
[0013] 原則上本實用新型的具有焊接端的焊接件能夠更為簡單地針對構造成微長的、還 可能具有彎曲或者方向變化的焊接邊進行處理，特別是由於該特殊構造的焊接件在其微長 的焊接端構造方面與迄今為止必須使用一種特殊的焊接設備相匹配。
[0014] 如果功能區設置在主體的端部區域上的話是有利的。在可能的設計中功能區作為 獨立的構件可以與端部區域連接或者被連接。可以將例如，塑料用作為功能區的材料。在 優選的設計中可以規定如下：將功能區與主體，即焊釘製成一體，這樣可以省略功能區相對 主體，即焊釘的特殊的連接形式。在特別有利的設計中可以規定如下：由一種基礎材料製成 本實用新型的焊接件，例如由一種帶鋼衝裁而成，這樣形成帶有焊接端、焊釘和功能區的一 體的衝裁件。為了獲得所期望的焊釘的形狀和所期望的功能區的外形，該衝裁件然後可以 被進一步加工。但是也可以考慮由單獨的棒料或者由棒材成形焊接件，其中主體，即焊釘同 樣還有功能區可以根據各個最有益於應用的外形進行加工。
[0015] 優選地，焊接件由母材成形為一體的。
[0016] 優選地，焊接件由板材衝裁成為一體的。
[0017] 可以將主體，即焊釘構造成在橫截面中看圓形的或者帶角的例如四邊形的、三角 形的等等，其中焊接端可以具有例如蘑菇頭狀的形狀。在這個設計中焊釘超出優選為平面 的功能區。可以考慮將主體，即焊釘從其焊接端開始以其材料厚度甚至達到功能區的材料 厚度地引向功能區方向，這樣一定程度上形成一個朝向功能區方向逐漸變細的主體。可 以製成焊釘，其具有一個材料厚度與功能區相同的部段，其中，可以將這個部段引向至焊接 端，該焊接端以其凸緣狀的加寬部超出有關的部段，其中焊接端-如已經述及的那樣-可以 構造成蘑菇頭狀。
[0018] 在這種情況下可以考慮將功能區構造成例如具有圓的或者帶角的周面，而不是將 周面的形狀限定在所列舉的形狀內，其中可以配合各種各樣的使用目的對功能區進行設 計。例如功能區可以具有帶內螺紋的孔，以便將例如其他的部件通過本實用新型的焊接件 藉助螺栓連接固定在車身鋼板上。還可以考慮將功能區構造成用於固定電纜、軟管、導管 等，而不應該存在由所列舉實例公開的使用限制。更確切地說，功能區可以構造成用於所有 想到的和合理的固定目的或者連接目的。
[0019] 有益的是可以將主體，即焊釘製造得明顯厚於功能區。在優選的設計中可以如此 地對功能區進行加工，即這個功能區具有必要的、與各固定任務相匹配的壁厚。換言之，可 以根據使用目的對功能區在其材料厚度方面進行設計。同樣有利的是：可以與功能區的結 構分離地製造主體，即焊釘，其中可以實現在可焊接性方面特別有益的結構。例如可以增大 焊釘，特別是在其焊接端上的焊接面，這可以對焊接過程產生有利的影響。
[0020] 同樣特別有益的是：本實用新型的焊接件還可以焊接在薄鋼板或者這一類的薄料 上，卻沒有在例如平面材料上的微長的焊接邊的情況下所觀測到的燒穿的危險。根據本實 用新型的薄料具有〇. 75_或者更薄的厚度，當然也可以稍微厚一點。利用本實用新型的焊 接件，焊接或者電弧焊的質量還有其可重複性與平面材料上的微長的邊焊相比得到明顯改 善。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 下文藉助附圖中所示出的實施例進一步闡述本實用新型的其他的有益的細節和 效果。附圖中：
[0022] 圖1示範性地示出焊接件的透視圖；
[0023] 圖2為第二構造的焊接件，
[0024] 圖2a為帶鋼製造圖2焊接件的示意圖；
[0025] 圖3為另一個構造的焊接件，
[0026] 圖3a為製造圖3焊接件使用棒材的示意圖；
[0027] 圖4為焊接端的放大側視圖；和
[0028] 圖5為另一個構造的焊接件的立體圖1，
[0029] 圖5a為圖5焊接件的側視圖，
[0030] 圖5b為圖5焊接件的立體圖2。
[0031] 在不同的附圖中，相同的部分始終標註相同的附圖標記，因此通常情況下對這些 部分也僅僅介紹一次。

【具體實施方式】
[0032] 圖1示出的是一個焊接件1，該焊接件具有一個焊接端2和一個與此間隔開設置的 功能區3。在焊接端2與功能區3之間設置有一個主體，該主體構造成焊釘4。
[0033] 焊接件1可以藉助電弧焊接法焊接在配合件上，例如車身鋼板上，其中在功能區3 上可以固定完全不同的部件。
[0034] 在圖1所示出的實施例中，主體具有一個四邊形的形狀。當然也可以考慮圓形構 造或者三角形構造的主體，所述實施例並不應該是限定性的。如從圖1中可以獲知的那樣， 焊釘4具有與功能區3相同的材料厚度。焊接端2構造成圓形的，其中在圖1中示出的是 一個蘑菇頭狀的焊接端2,該焊接端在圖4中能夠看得更清楚。
[0035] 功能區3在圖1中所示出的實施例中具有一個多邊形的基體6,該基體在中心處具 有一個帶內螺紋8的孔7。帶有內螺紋8的孔7可用於將部件與其旋擰連接。為了能夠將 完全不同的部件固定在功能區3上，當然也可以設置其他結構的功能區3。可以如下地構造 功能區3, S卩，完全不同的部件在沒有例如輔助元件的中間連接的情況下可以直接固定或者 連接在功能區3上或者與功能區3固定或者連接在一起。
[0036] 在圖1中功能區3在主體或者焊釘4的平面內延伸。也可以考慮一個功能區3相 對焊釘4折彎的布局。
[0037] 有益的是，焊接件1可以製成一體的。在圖2中示出的是焊接件1可以由矩形的 帶鋼衝裁而成(參照圖2a)。在這種情況下，主體，即焊釘4首先具有一個多邊形的或者四邊 形的基體，該基體通過成形被改變成圓形的基體。功能區3同樣具有一個多邊形的或者四 邊形的基體，該基體在中心處為了簡單起見僅僅具有之前例舉的孔7。
[0038] 在圖3-圖3a中所示出的實施例中，焊接件1由一根圓形棒材成形。功能區3在 加工後具有一個包括置入的孔7的圓形基體。在圖3中示出：功能區3相對焊釘4成角度 地設置。主體或者焊釘4在其焊接端2處構造成圓形，其中焊釘4構造成朝向功能區3的 方向類似楔形地向功能區3逐漸變細。代替圖3中示出的楔形的尖角構造，當然也可以設 置圓形結構。
[0039] 圖4示出的是焊接端2的優選的結構放大圖。可以看到一個凸緣狀的加寬部9,弓 形形狀與該加寬部相接，這樣形成一個類似蘑菇頭狀的焊接端2,該焊接端向遠離焊釘4的 方向拱起。當然焊接端2同樣可以如在圖2中示出的那樣構造成平的，和/或具有一個未 示出的點火尖端，其中弓形形狀也可以被視為倒圓的點火尖端。
[0040] 在圖5-圖5b中示出的是一個特別是在焊釘4方面與圖3類似的焊接件1的結構。 按照圖5-圖5b的焊釘4具有一個構造成橢圓形的焊接端2,其中焊釘向著功能區3的方向 逐漸變細。當然焊釘不必被控制到功能區3的材料厚度。也可以考慮焊釘4的邊緣超出功 能區3的表面。在圖5-圖5b中可以看到的功能區上的槽口具有僅僅示範性的特徵，以及 應該顯示例如在減小重量方面的功能區3的其他的結構可能性。
[0041] 目標明確的是：如在圖5a圖示中可以看到的那樣，焊接端2比功能區3厚。
[0042] 儘管在圖1至5b中僅僅介紹和可以看到幾個實施例，但是原則上焊接件1的設計 者在各種不同的設計結構方面不受限制。主體，即焊釘4例如，在靜力學的要求和/或焊接 技術要求方面可以在其設計結構中設計為與功能區3的結構分離。優選地鑑於各個使用目 的將功能區3設計為與之分離的。
[0043] 在本實用新型中目標明確的是：由於焊釘4設置在焊接端2與功能區3之間，本 實用新型的焊接件1可以以簡單的螺柱焊方法焊接在相應的配合件上，即焊接在例如車身 上，其中在焊接過程中可以放棄限制自由空間的保護氣體罩或者放棄使用保護氣體本身， 這在試焊中已經得到證實。與此同時功能區3可以設計為各種各樣的、能夠適應各個固定 對象。
[0044] 就這方面而言，提供一種易於使用螺柱焊接法進行處理的焊接件1，該焊接件可以 容易且價格低廉地進行焊接。
【權利要求】
1. 焊接件，該焊接件具有焊接端（2)和與此焊接端間隔開設置的功能區（3)，其特徵在 於，在焊接端（2)與功能區（3)之間設置有主體，該主體構造成焊釘（4)。
2. 根據權利要求1所述的焊接件，其特徵在於：所述主體或者焊釘（4)在其焊接端（2) 處具有凸緣狀的加寬部（9)。
3. 根據權利要求1所述的焊接件，其特徵在於：功能區（3)設置在所述主體或者焊釘 (4)的與所述焊接端（2)相對設置的端部區域上。
4. 根據權利要求1所述的焊接件，其特徵在於：所述主體或者焊釘（4)構造成實心體。
5. 根據權利要求1所述的焊接件，其特徵在於：所述焊接端（2)構造成弓形，焊接端的 弓形形狀與一個凸緣狀的加寬部相接，該焊接端向遠離焊釘的方向拱起。
6. 根據權利要求1所述的焊接件，該焊接件由母材成形為一體的。
7. 根據權利要求1所述的焊接件,該焊接件由板材衝裁成為一體的。
8. 根據權利要求1所述的焊接件，該焊接件由棒材成形為一體的。
【文檔編號】B23K9/20GK203900712SQ201290000512
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2012年4月24日 優先權日:2011年5月23日
【發明者】迪特瑪·羅瑟爾特, 傑拉爾德·庫恩 申請人:福特環球技術公司