DE1099663B

DE1099663B - Anordnung zur Widerstands-Schweissverbindung von lackierten mit unlackierten Metallteilen mittels eines nietartigen Schweissstiftes

Info

Publication number: DE1099663B
Application number: DEST15323A
Authority: DE
Inventors: Erich Sickinger; Hermann Werner
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1959-07-07
Filing date: 1959-07-07
Publication date: 1961-02-16

Description

Anordnung zur Widerstands-Schweißverbindung von lackierten mit unlackierten Metallteilen mittels eines nietartigen Schweißstiftes Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur elektrischen Schweißverbindung von lackierten mit unlackierten Metallteilen, bei der, ohne die nach der Schweißverbindung nach außen liegenden Oberflächen der beiden miteinander verbundenen Metallteile zu verletzen, eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem lackierten und dem unlackierten Metallteil hergestellt wird.
Derartige Schweißverbindungen kommen bei Geräten der Fernmelde-, insbesondere Fernsprechtechnik zur Anwendung. Bei diesen Geräten besteht die Forderung, daß die zu verbindenden Metallteile nicht nur miteinander mechanisch befestigt sind, sondern vor allem, daß auch eine elektrisch leitende Verbindung von dem einen Teil zum anderen möglich ist, z. B. für die Erdrückleitung. Diese Forderung kann durch bekannte Verbindungsarten ohne besondere Maßnahmen bei lackierten und unlackierten Metallteilen nicht angewendet werden.
Es ist eine Schweißverbindung bekannt, bei der zwei Metalle mittels eines auf die Elektrode aufgesetzten Teiles im Schweißvorgang miteinander verbunden werden. In dem anzuschweißenden Metallteil ist eine Aussparung vorgesehen, in die das auf die Elektrode aufgesetzte Teil eingeführt wird. Dieses aufgesetzte Teil schmilzt bei diesem Vorgang und stellt dabei die Verbindung zwischen den beiden Metallen durch Ausfüllen der Aussparung her. Diese Schweißverbindung hat aber den Nachteil, daß z. B. bei Verwendung von lackierten und unlackierten Metallteilen die Oberfläche an der Schweißstelle verletzt wird und einer Nachbehandlung unterzogen werden muß. Dies ist aber, vor allem für eine Massenfertigung, sehr aufwendig und sehr teuer.
Es ist eine weitere Schweißverbindung bekannt, bei der zwei Teile nach Art des Nietschweißens miteinander verbunden werden. Bei dieser Methode ist es erforderlich, daß bei beiden Teilen an der Schweißstelle Aussparungen angeordnet sind, die sich überdecken müssen, damit die Einführung eines Nietbolzens möglich ist. Diese Schweißverbindung hat aber den Nachteil, daß die beiden übereinanderliegenden Aussparungen in den Blechteilen fertigungsmäßig schlecht einzuhalten sind, da die Abstandsmaße in dem einen Blechteil mit denen in dem anderen toleranzmäßig aufeinander abgestimmt sein müssen. Außerdem wird keine einwandfreie Oberfläche des unteren Metallteiles an der Schweißstelle erzielt, da das untere 11etallteil zum Zwecke des Nietschweißens mit einer durchgehenden Aussparung versehen ist, die während des Schweißvorganges mit den teigigen Massen des Nietschaftes ausgefüllt wird.
Es ist weiterhin eine Schweißverbindung bekannt, bei der ein blankes Metallteil mit einem Metallteil, das mit einer dünnen, isolierenden Oxydschicht oder dünnen Lackschicht versehen ist, durch Punktschweißen verbunden wird, wenn man mit entsprechend hohen SpannungenDurchschläge durch die isolierende Schicht erzwingt. Diese Schweißverbindung hat aber den Nachteil, daß an der Schweißstelle die Oxydschicht oder die lackierte Oberfläche ebenfalls zerstört wird und einer Nachbehandlung unterzogen werden muß.
Bei allseitig lackierten Blechen ist es weiterhin bekannt, die Lackschicht an den Schweißstellen vor der Schweißung zu entfernen. Dies gilt ebenfalls für die Befestigung zweier Teile durch eine Schraub- und Nietverbindung, bei denen, wie bereits schon erwähnt, die in beiden Blechteilen angeordneten Aussparungen toleranzmäßig aufeinander abgestimmt sein müssen. Auch bei diesen letztgenannten Verbindungen von einem lackierten Metallteil mit einem unlackierten Metallteil muß eine Nachlackierung bzw. eine Nachbehandlung der Oberfläche vorgenommen werden.
Die Erfindung bezweckt, die vorgenannten Nachteile zu vermeiden und zu bewirken, daß beim Schweißvorgang die jeweils nach außen liegende Oberfläche sowohl des lackierten Teiles als auch des unlackierten Teiles nicht verletzt wird, so daß keine Nachlackierung bzw. Nachbehandlung der jeweiligen Oberfläche erforderlich ist, und daß nach dem Schweißen eine zuverlässig leitende elektrische Verbindung zwischen den beiden Metallteilen besteht. Die Erfindung betrifft somit eine Anordnung zur Widerstands-Schweißverbindung von lackierten mit unlackierten Metallteilen mittels eines nietartigen Schweißstiftes, der die in dem lackierten, anzuschweißenden Teil angebrachte Bohrung nach- dem Schweißvorgang ausfüllt und. mit seinem Kof abdeckt, beispielsweise für Geräte der Fernmelde-, insbesondere Fernsprechtechnik. Die Erfindung besteht darin, daß vor dem Beginn des Schweißvorganges der nietartige-mit einem Kopf und einer Kuppe versehene Schweißstift in der Bohrung des allseitig lackierten Metallteiles derart angeordnet ist, daß die Kuppe die ungelockte Oberfläche des unlackierten Teiles berührt.
Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung können die Köpfe der Schweißstifte versenkt angeordnet werden, so daß überstehende Kanten vermieden werden. Da beim Schweißvorgang der Schaft des Schweißstiftes einer Verformung unterworfen ist, wird zweckmäßig gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung der Schaft abgeflacht, so daß innerhalb der Bohrung des lackierten Metallteiles Hohlräume entstehen, in die sich der Schweißstift ausbauchen kann. Zur besseren elektrischen Leitung wird der Schaft des Schweißstiftes vorzugsweise mit Kerbkanten oder Kerbecken versehen.
Die Erfindung hat den Vorteil, daß die im lackierten Blechteil erforderlichen Bohrungen toleranzunabhängig sind, wodurch die Maße, die für die Lage der zu verbindenden Metallteile erforderlich sind, ohne weiteres eingehalten werden können, und daß beim Schweißvorgang weder die Oberfläche des lackierten Teiles noch die Oberfläche des unlackierten Teiles verletzt wird und keiner Nachbehandlung bedarf.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand einiger in den Fig. 1 bis 7 dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 bis 3 einige Ausführungen von Schweißstiften in Seitenansicht und Draufsicht, Fig. 4 die Anordnung eines lackierten Metallteiles mit einem unlackierten vor dem Schweißvorgang und Fig. 5 die Anordnung wie Fig.4 nach dem Schweißvorgang und Fig. 6 und 7 weitere Ausführungsbeispiele der zu verbindenden Blechteile.
Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Schweißstifte besitzen einen Flachkopf 1 (Fig. 1 und 2) oder einen Senkkopf 2 (Fig. 3) und sind am anderen Ende des Schaftes angefast oder mit einer Kuppe 3 versehen. Der Schaft ist rund oder abgeflacht (Fig. 3) und kann Kerbkanten 4 oder Kerbecken 5 haben. Die Länge des Schweißstiftes wird durch die Blechdicke bestimmt. Beim Verwenden von Stiften mit abgeflachtem Schaft kann die Schaftlänge auch etwas größer sein, als für eine bestimmte Blechdicke erforderlich ist, da beim Zusammenstauchen des Schaftes während des Schweißvorganges das überschüssige Material in den Hohlraum ausweichen kann, der sich durch die Abflachung des Schaftes in der Bohrung ergibt. Die Schweißstifte mit Kerbkanten (Fig. 1) oder mit Kerbecken (Fig. 2) sind unter anderem für Verbindungen gedacht, die eine zusätzliche Drehsicherung benötigen.
Nachdem die zu verbindenden Blechteile in ihre maßbestimmte Lage zueinander gebracht worden sind, werden die Schweißstifte 9,7 und 14 in die im lackierten Blechteil vorgesehenen Bohrungen 15 gesteckt und durch Punktschweißen mit den vernickelten Blechteilen 8,13 verschweißt. Das lackierte Blechteil (Fig.6) kann auch aus mehreren Teilen 11,12 bestehen, die bereits vor dem Lackieren, z. B. durch Punktschweißen, miteinander verbunden wurden. In dem Fall kann der Flachkopf des Schweißstiftes auch eingelassen werden, indem das obere Blechteil 11 mit einer dem Kopfdurchmesser des Stiftes entsprechenden Bohrung versehen wird. Beim Schweißvorgang wird der Schaft des Stiftes infolge der Schweißwärme und des Preßdruckes der Elektroden verformt und- fest gegen die Lochwandung der -Bohrung gepreßt, wodurch eine elektrisch leitende Verbindung vom vernickelten zum lackierten Blechteil hergestellt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Anordnung zur Widerstands-Schweißverbindung von lackierten mit unlackierten Metallteilen mittels eines nietartigen Schweißstiftes, der die in dem lackierten, anzuschweißenden Teil angebrachte Bohrung nach dem Schweißvorgang ausfüllt und mit seinem Kopf abdeckt, beispielsweise für Geräte der Fernmelde-, insbesondere Fernsprechtechnik, dadurch gekennzeichnet, daß vor Beginndes Schweißvorganges der nietartige, mit einem Kopf (1, 2) und einer Kuppe (3) versehene Schweißstift (7, 9, 14) in der Bohrung (15) des allseits lackierten Metallteiles (6, 10, 12) derart angeordnet ist, daß die Kuppe (3) die ungelockte Oberfläche des unlackierten Teiles (8,13) berührt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Köpfe (1, 2) der Schweißstifte (7, 14) in dem lackierten Metallteil (10, 11) versenkt sind.
3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißstifte (9) an ihren Schaftseiten abgeflacht sind (Fig. 3).
4. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißstifte (9) Kerbkanten (4) oder Kerbecken (5) besitzen.
5. -Anordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißstifte (9) mit einem galvanischen Oberflächenschutz versehen sind.
6. Anordnung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die unlackierten Metallteile (8,13) vernickelt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 911046; belgische Patentschrift Nr. 499140; USA.,rrPatentschrift Nr. 2 635 167; Buch »Soudure Electrique« von Varinois, 1923, S.67,68.