DE102016205075A1 - Test device for testing the strength of a welded joint and method for testing the strength of a welded joint - Google Patents
Test device for testing the strength of a welded joint and method for testing the strength of a welded joint Download PDFInfo
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Abstract
Prüfeinrichtung zum Prüfen der Festigkeit einer Schweißverbindung, durch die eine Kugel, insbesondere eine Metallkugel auf ein anderes Bauteil, insbesondere auf ein Metallbauteil, aufgeschweißt ist, wobei die Prüfeinrichtung folgende Komponenten aufweist:
• ein hülsenartiges Bauteil,
• ein Greifelement, welches verschieblich in dem hülsenartigen Bauteil angeordnet ist, wobei an einem Ende des Greifelements ein Greifstück vorgesehen ist, welches dazu vorgesehen ist, die Kugel in einem Hinterschnittbereich formschlüssig zu hintergreifen, wobei das Greifelement in einem Bereich eines dem Greifstück abgewandten Abschnitts ein Innengwinde aufweist,
• eine Zugspindel, die ein Außengewinde aufweist, wobei das Außengewinde in das Innengewinde des Greifelements eingeschraubt ist, wobei durch Drehen der Zugspindel eine Zugkraft auf das Greifelement ausübbar ist, welche als Prüfkraft zum Prüfen der Schweißverbindung eingesetzt werden kann. Test device for testing the strength of a welded joint, by means of which a ball, in particular a metal ball, is welded onto another component, in particular onto a metal component, the test device having the following components:
A sleeve-like component,
A gripping element, which is displaceably arranged in the sleeve-like component, wherein at one end of the gripping element a gripping piece is provided, which is intended to engage behind the ball in an undercut region, wherein the gripping element in a region of the gripping piece facing away from a section Internal thread has,
A traction spindle which has an external thread, wherein the external thread is screwed into the internal thread of the gripping element, wherein a tensile force on the gripping element can be exerted by rotating the traction spindle, which can be used as a test force for checking the welded connection.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Prüfeinrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 9. The present invention relates to a test device according to the features of
Aus der
Im Rahmen der Qualitätsprüfung muss die Festigkeit der Schweißverbindung, über die die Kugel mit dem ersten Bauteil verbunden ist, überprüft werden. As part of the quality inspection, the strength of the welded joint connecting the ball to the first component must be checked.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Prüfeinrichtung zu schaffen, mittels der die Festigkeit einer Schweißverbindung, durch die eine Kugel auf ein anderes Bauteil aufgeschweißt ist, überprüft werden kann, sowie ein Verfahren anzugeben, mit dem die Festigkeit einer derartigen Schweißverbindung prüfbar ist. The object of the invention is to provide a test device by means of which the strength of a welded joint, by which a ball is welded to another component, can be checked, and to provide a method with which the strength of such a welded joint can be tested.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 bzw. 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. This object is solved by the features of
Ausgangspunkt der Erfindung ist eine Prüfeinrichtung zum Prüfen der Festigkeit einer Schweißverbindung, durch die eine Kugel, insbesondere eine Metallkugel, auf ein anderes Bauteil, insbesondere auf ein Metallbauteil aufgeschweißt ist. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf Metallkugeln und Metallbauteile beschränkt. Die erfindungsgemäße Prüfeinrichtung bzw. das unten beschriebene erfindungsgemäße Prüfverfahren ist natürlich auch dazu geeignet, eine Schweißverbindung, über die z. B. eine Kunststoffkugel mit einem Kunststoffbauteil verschweißt ist, hinsichtlich ihrer Festigkeit zu überprüfen. The starting point of the invention is a test device for testing the strength of a welded connection, by which a ball, in particular a metal ball, is welded onto another component, in particular onto a metal component. Of course, the invention is not limited to metal balls and metal components. The test device according to the invention or the test method according to the invention described below is of course also suitable for a welded joint, on the z. B. a plastic ball is welded to a plastic component, to check for strength.
Die erfindungsgemäße Prüfeinrichtung weist ein hülsenartiges Bauteil auf, in dem ein Greifelement verschieblich angeordnet ist. An einem Ende des Greifelements ist ein Greifstück vorgesehen bzw. ein Ende des Greifelements kann durch ein Greifstück gebildet sein. Das Greifstück ist dazu vorgesehen, die Kugel, welche über die Schweißverbindung mit dem anderen Bauteil verbunden ist, in einem Hinterschnittbereich der Schweißverbindung formschlüssig zu hintergreifen. The test device according to the invention has a sleeve-like component in which a gripper element is arranged displaceably. At one end of the gripping element, a gripping piece is provided or one end of the gripping element may be formed by a gripping piece. The gripping piece is intended to engage behind the ball, which is connected via the welded connection with the other component, in a form-fitting manner in an undercut region of the welded connection.
Das Greifelement weist an einem dem Greifstück abgewandten Ende bzw. im Bereich eines dem Greifstück abgewandten Endabschnitts ein Innengewinde auf. The gripping element has an internal thread on an end facing away from the gripping piece or in the region of an end portion facing away from the gripping piece.
Eine Zugspindel, die ein Außengewinde aufweist, ist in das Innengewinde des Greifelements eingeschraubt. Die Zugspindel ist in einer Axial- bzw. Längsrichtung des hülsenartigen Bauteils relativ zu dem hülsenartigen Bauteil festgelegt aber relativ zu dem hülsenartigen Bauteil drehbar angeordnet. Durch Drehen der Zugspindel kann eine Zugkraft auf das Greifelement ausgeübt werden, welche als Prüfkraft zum Prüfen der Festigkeit der Schweißverbindung eingesetzt werden kann. A pulling spindle, which has an external thread, is screwed into the internal thread of the gripping element. The tension spindle is fixed in an axial or longitudinal direction of the sleeve-like component relative to the sleeve-like component but rotatably arranged relative to the sleeve-like component. By turning the pulling spindle, a pulling force can be exerted on the gripping element, which can be used as a test force for checking the strength of the welded joint.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist das hülsenartige Bauteil einen Endabschnitt auf, an dessen Außenumfang ein Außengewinde vorgesehen ist, wobei ein Abstützelement, welches ein Innengewinde aufweist, auf das Außengewinde aufgeschraubt ist. Das Abstützelement kann z. B. hülsen- bzw. mutterartig ausgebildet sein und dient als „Anschlag“ über den die Prüfeinrichtung sich an einem anderen Bauteil bzw. an dem Bauteil, an dem die Metallkugel festgeschweißt ist, abstützt. According to a development of the invention, the sleeve-like component has an end portion, on the outer circumference of an external thread is provided, wherein a support element, which has an internal thread, is screwed onto the external thread. The support element may, for. B. sleeve-like or nut-like and serves as a "stop" over which the test device is supported on another component or on the component to which the metal ball is welded.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist das Greifstück mindestens ein schwenkbar angeordnetes Greifstückteil auf. In einer ersten Schwenkstellung des mindestens einen Greifstückteils ist das Greifstück „geöffnet“ und kann über die Kugel geschoben werden. In einer zweiten, „nach innen“ verschwenkten Schwenkstellung des Greifstückteils hintergreift das Greifstück die Kugel formschlüssig in einem Hinterschnittbereich. Der Hinterschnittbereich befindet sich zwischen einer Äquatorebene der Kugel und der Schweißverbindung, über die die Kugel mit dem anderen Bauteil verschweißt ist. According to a development of the invention, the gripping piece has at least one pivotably arranged gripping piece part. In a first pivot position of the at least one gripping piece part, the gripping piece is "opened" and can be pushed over the ball. In a second, "inwardly" pivoted pivot position of the gripping piece part, the gripping piece engages behind the ball positively in an undercut area. The undercut area is located between an equatorial plane of the ball and the welded joint, through which the ball is welded to the other component.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Zugspindel über ein Lager drehbar an dem hülsenartigen Bauteil gelagert. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Lager um ein Kugellager, insbesondere um ein Axialkugellager, welches selbst bei hohen Zugkräften einen vergleichsweise geringen „Drehwiderstand“ aufweist. According to a development of the invention, the tension spindle is rotatably supported by a bearing on the sleeve-like component. Preferably, the bearing is a ball bearing, in particular an axial ball bearing, which has a comparatively low "rotational resistance" even at high tensile forces.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist eine Einrichtung zum Aufbringen eines Drehmoments auf die Zugspindel vorgesehen. Die Einrichtung zum Aufbringen des Drehmoments ist vorzugsweise formschlüssig mit der Zugspindel verbunden bzw. gekoppelt. Bei dieser Einrichtung zum Aufbringen eines Drehmoments kann es sich beispielsweise um einen Drehmomentschlüssel oder um einen Akkuschrauber handeln. Vorzugsweise weist der Drehmomentschlüssel bzw. der Akkuschrauber eine Drehmomentmesseinrichtung auf, über die das aktuell auf die Zugspindel aufgebrachte Drehmoment gemessen werden kann und/oder mit der das auf die Zugspindel maximal übertragene Drehmoment und somit die auf die Schweißverbindung ausgeübte Prüfzugkraft gemessen bzw. begrenzt werden kann. According to a development of the invention, a device for applying a torque to the tension spindle is provided. The device for applying the torque is preferably connected or coupled in a form-fitting manner with the tension spindle. This device for applying a torque may, for example, be a torque wrench or a cordless screwdriver. The torque wrench or the cordless screwdriver preferably has a torque measuring device, via which the torque currently applied to the traction spindle is measured can be measured and / or with which the maximum torque transmitted to the tractor spindle and thus the test tensile force exerted on the welded joint can be measured or limited.
Mit der erfindungsgemäßen Prüfeinrichtung kann somit ein „Prüfdrehmoment“ in eine auf die Schweißverbindung ausgeübte Prüfzugkraft umgesetzt werden. Thus, with the test device according to the invention, a "test torque" can be converted into a test tensile force exerted on the welded connection.
Im Folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: In the following the invention will be explained in connection with the drawing. Show it:
Im linken Teil der
Die Prüfeinrichtung
Wie aus
In dem hülsenartigen Bauteil
Das Greifelement
Die Zugspindel
Über ein Zwischenstück
Aus
Durch „Verschwenken“ des Greifstückteils
Nach dem „Aufsetzen“ des Greifstücks
Durch Drehen der Zugspindel
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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