DE2728480C2 - Verfahren zur Herstellung einer Radmutter mit angeschweißter Schutzkappe sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer Radmutter mit angeschweißter Schutzkappe sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

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DE2728480C2 DE19772728480 DE2728480A DE2728480C2 DE 2728480 C2 DE2728480 C2 DE 2728480C2 DE 19772728480 DE19772728480 DE 19772728480 DE 2728480 A DE2728480 A DE 2728480A DE 2728480 C2 DE2728480 C2 DE 2728480C2
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/30Features relating to electrodes
    • B23K11/3081Electrodes with a seam contacting part shaped so as to correspond to the shape of the bond area, e.g. for making an annular bond without relative movement in the longitudinal direction of the seam between the electrode holder and the work

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Radmutter mit einem mit einem konischen Ende versehenen Mutterkörper sowie einer Schutzkappe aus rostfreiem Stahl, die die Schlüsselflächen und das dem konischen Ende gegenüberliegende Ende überdeckt und nahe dem Übergangsbereich zwischen den Schlüsselflächen und dem konischen Endteil endet, sowie eine Vorrichtung zur Befestigung der Schutzkappe an dem
Mutternkörper mit Hilfe einer Widerstandsschweißung. Die meisten Kraftfahrzeugräder sind mit Hilfe eines Kranzes von Gewindestiften, die aus am Achsende
vorgesehenen konischen Vertiefungen nach außen vorspringen, lösbar an der Fahrzeugachse befestigt. Das Rad weist einen entsprechenden Kranz von Bohrungen auf, die je mit einem konisch geformten Rand umgeben sind, welche an den an der Achse vorgesehenen Vertiefungeti anliegen, so daß sich die Stifte durch die Radbohrungen hindurcherstrecken. Dann werden Rad muttern auf die Cewindestifte geschraubt, um das Rad an der Achse zu sichern. Die Muttern und die vorspringenden Stifte können mit einer am Rad befestigbaren Kappe verschlossen werden, um die Schrauben und Stifte abzudecken und zu schützen.
6s Anstelle von Radkappen können alternativ auch Radmuttern mit einstückig an diesen vorgesehenen Kappen verwendet werden, die das gesamte Ende der Mutter auf der dem Kontaktbereich mit dem Rad
gegenüberliegenden Seite umschließen. Eine solche Kappe schützt das vorspringende Ende des Stiftes gegen Beschädigung und durch Witterungseinflüsse und mechanische Stöße.
Diese mit Kappen versehenen Muttern werden normalerweise mit Hilfe von Drehbänken aus Stangenmaterial hergestellt, wobei die Kappen einstückig mit dem Mutternkörper geformt werden. Als Alternative sind bereits mit Kappen versehene Muttern vorgeschlagen worden, bei denen ein herkömmlicher Mutternkörper durch eine Schutzkappe aus rostfreiem Stahl umschlossen ist, die ein Gewindeende der Mutter offenläßt und über der anderen öffnung einen kuppelförmigen Abschluß bildet In der US-PS 33 64 806 ist eine Ausführungsform einer mit einer Kappe versehenen Radmutter dargestellt, bei der der konische Endbereich des Mutternkörpers, der an der am Rad vorgesehenen konischen Ausnehmung zur Anlage kommen soll, wobei die Kappe in einem Bereich endet, der zwischen einem Ende der Schlüsselflächen und dem benachbarten Abschnitt des konischen Endes liegt
Bei dieser Mutter sind die freien Ränder der Kappe gegen eine in diesem Bereich vorgesehene Schulter gepreßt, um die Kappe festzuhalten, jedoch kann die Kappe bei der Handhabung mit einem Schraubenschlüssel oder durch Stöße von hochgeschleuderten Steinen oder dergleichen locker werden, so daß sie beim Fahren des Fahrzeuges klappert Um ein Lösen der Kappe zu verhindern, sind bereits Klebstoffe zwischen den Kontaktflächen der Kappe und des Muttemkörpers verwendet worden, jedoch ist es schwierig und aufwendig, eine Klebstoffmenge aufzubringen, die die Kappe sicher an der Mutter hält, ohne daß Klebstoff mit den Gewindegängen in Berührung kommt
Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, die Kappe an der Mutter anzuschweißen. Durch dieses Verfahren wird eine gute Befestigung erreicht und es wird die Gefahr ausgeschaltet, daß die Gewindegänge der Mutter mit Klebstoff verstopft werden, jedoch ergeben sich Probleme bei der Anwendung. Insbesondere kann die bei dem Schweißprozeß erzeugte Wärme den durch eine vorangegangene Wärmebehandlung erzeugten Gefügezustand negativ beeinflussen, indem die Mutter beispielsweise an Festigkeit verliert, und es kann ein Farbumschlag der Kappe erfolgen oder ihr Oxidationswiderstand reduziert werden.
In bestimmten Anwendungsfällen, bei denen bei herkömmlichen Schweißverfahren mit Widerstandsschweißimpulsen von geringer Stromstärke und langer Dauer mindestens eines der Metallteile beim Durchgang dss Stromes beschädigt wurde, sind bereits Schweißmethoden angewandt worden, bei denen ein kurzer Impuls von niedriger Spannung und hoher Stromstärke durch die miteinander zu verbindenden Flächen geschickt wird. Diese Methoden erfordern relativ große Kondensatoren, um die Schweißleistur.g aus einer Gleichstromquelle zu erzeugen. Wenn die Kondensatoren voll geladen sind, wird ein Schalter geschlossen, so daß der Kondensatorstrom durch die beiden miteinander zu verschweißenden Teile fließen kann.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Anschweißen einer Schutzkappe aus rostfreiem Stahl auf dem Material einer mit der Kappe zu versehenden Mutter, und zwar unter Anwendung des kapazitiven Entladungsschweißens. um zwischen den beiden Teilen eine gute Verbindung zu erzeugen, die den Kräften standhält, die beim Festziehen der Mutter oder durch zufällige Stöße auftreten, um ein Lösen der Kappe und die damit verbundenen Geräusche bejm Fahren des Fahrzeuges zu verhindern.
Die Erfindung nutzt die Tatsache aus, daß nach dem Umbiegen des freien Endes der Kappe gegen denjenigen Bereich des Mutternkörpers, der das Ende der Schlüsselflächen mit der konischen Radanlagefläche der Mutter verbindet, die konische Fläche freiliegt Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird also eine
ίο Schweißelektrode unter Druck an die konische Fläche angelegt während eine zweite Elektrode gegen denjenigen Bereich der Kappe gedrückt wird, der über einer Fläche des Mutternkörpers liegt, um diesen Bereich der Kappe in enge Berührung mit dem Mutternkörper zu bringen. Dann wird ein extrem kurzer Impuls von sehr geringer Spannung und hoher Stromstärke durch die Elektroden geschickt Vorzugsweise wird dieser Impuls von einer Reihe von Kondensatoren abgeleitet
Der hohe Berührungsdruck zwischen den beiden Elektroden und dem Mutternkörper,-izw. dem Kappenmaterial weist einen relativ geringen Widerstand auf, so daß in dem Stromkreis, über den sich der Kondensator entlädt der Bereich mit dem höchsten Widerstand durch die Berührungsfläche zwischen dem Kappenmaterial rad dem Mutternkörper unmittelbar unterhalb des Kappenbereichs gebildet wird, an denen die Elektroden anliegen. Die Abgleichung der Berührungsfläche zwischen dem Kappenmaterial und dem Mutternkörper kann einen derart extrem hohen Widerstand hervorbringen, daß tatsächlich kein Strom hindurchfließt Der Strom wird daher in dem kleinen Bereich unmittelbar unterhalb der berührenden Elektrode konzentriert, so daß sich an diesem Punkt die elektrische Leistung in großem Umfang in Wärme umsetzt. Das erfindungsgemäße Verfahren hat dadurch Ähnlichkeit mit einer Punktschweißung, obgleich der geschweißte Bereich auch die Form einer Linie annehmen kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren macht demnach Gebrauch von einer neuen Konstruktion einer mit einer Kappe versehenen Radmutter, die ein freigelegtes konisches Endteil aufweist. Das Verfahren würde nicht direkt anwendbar sein bei anderen Formen von mit Kappen versehenen Radmuttern, bei denen die Kappe die Mutter völlig überdeckt.
Weitere Aufgaben, Vorteile und Anwendungen der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung hervor, in denen zwei Ausführungsbeispiele der
so Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben sind. Es zeigt
Fig. 1 in perspektivischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer mit einer Kappe versehenen Padr.'.uHer,
F i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 aus F i g. 1, Fig.3 einen Schnitt durch eine Schweiüvorrichtung
mit den in den F i g. 1 und 2 dargestellten, miteinander zu verschweißenden Teilen, wobei das Verfahren zum Anschweißen der Kappe an dem Mutternkörper veranschaulicht werden soll, und zwar mit Hilfe eines schematisch dargestellten Kondensatorentladungs· schweißkreises,
Fig.4 einen Schnitt durch die in der Vorrichtung gemäß Fig.3 festgelegte Mutter entlang der Linie 4-4 aus F i g. 3,
Fig.5 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung der Mutter gemäß Fig. 1,
Fig.6 eine Ansicht einer zweiten Ausführungsform
einer Vorrichtung zum Anschweißen einer Kappe an einer Mutter, teilweise im Schnitt,
Fig. 7 eine Ansicht der Vorrichtung gemäß Fig.6, teilweise im Schnitt, in einer Schweißposition,
Fig.8 eine Schnittansicht durch die Vorrichtung gemäß F i g. 6 und 7 entlang der Linie 8-8 aus F i g. 7,
Fig. 9 einen Detailschnitt entlang der Linie 9-9 aus F i g. 6 und
Fig. 10 in perspektivischer Darstellung die in der Vorrichtung gemäß F i g. 6 bis 9 zusammengeschweißte Mutter.
Die mit der Kappe versehene Mutter 10, wie sie in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, entspricht weitgehend der aus der US-PS 33 64 806 bekannten Mutter. Der Mutternkörper bzw. der Einsatz 12 weist eine mittlere mit Gewinde versehene Bohrung 14 und hexagonale .Schlüsselflächen 16 auf, die parallel zu der Achse der Bohrung liegen. Ein Ende 18 der Mutter ist im wesentlichen fiach ausgebildet und das andere Ende der Mutter ist mit einer konischen Fläche 20 versehen, die derart angepaßt ist, daß sie in die konischen Vertiefungen paßt, die normalerweise bei herkömmlichen Kraftfahrzeugrädern rund um die Zapfenhalterungen gebildet sind. Die Enden der Schlüsselflächen 16 nahe dem konischen Ende 20 sind mit einer seitlich nach innen gerichteten Auskehlung oder Schulter 22 versehen, die zu einem kurzen zylindrischen Bereich 24 führt, welcher bis zu dem konischen Ende 20 reicht. Der Bereich 24 kann einen Durchmesser haben, der etwa der Breite des Mutternkörpers zwischen zwei gegenüberliegenden Schlüsselflächen 16 entspricht, so daß die Auskehlung oder Schulter 22 nur an den benachbarten Ecken der Schlüsselflächen vorhanden ist.
Der Mutternkörper 12 ist mit einer Hülle oder Kappe versehen, die aus Blech aus vorzugsweise rostfreiem Stahl besteht. Die Kappe weist Abschnitte 26 auf. die sich über die Schlüsselflächen 16 erstrecken, und der freie Rand der Kappe ist über die Auskehlung oder Schulter 22 gebogen und endet nahe dem zylindrischen Abschnitt 24. Diese in der US-PS 33 64 806 beschriebene Anordnung schafft einen sauberen Abschluß für den freien Rand 28 der Kappe, und der so geformte Rand greift nicht über in die Sicherungsverbindung der Mutter mit der konischen Radvertiefung, so daß die zwischen der Mutter und dem Rad entstehenden Kräfte nichi da/u beitragen, die Kappe von dem Mutternkörper zu lösen.
Das andere Ende der Kappe ist mit einem flachen, sich seitlich erstreckenden »Ring« 30 versehen, der sich senkrecht zu dem Abschnitt 26 der Kappe erstreckt und demgemäß mi! seiner inneren Fläche eng auf dem äußeren Umfangsrand des Mutternendes 18 aufliegt. Dieser Ring erstreckt sich um den gesamten Umfang der Kappe. Die Kappe weist ein zylindrisches, gewölbtes Ende 32 auf, das sich von dem Mutternende 18 nach oben erstreckt. Die Kappe schafft einen freien Raum für die Enden der Gewindestifte, die über die Mutternenden 18 hinausragen können, und dient gleichzeitig zur Verbesserung des ästetischen Eindrucks.
Der flache, sich senkrecht erstreckende Ring 30 überdeckt einen Abschnitt des flachen Endes 18 der Mutter von der Basis des gewölbten Teils 32 zu der Ecke, die die flachen Abdeckabschnitte 26 verbindet. Die Breite des Rings ändert sich Ober seinen Umfang, wobei ein Minimum in der Mitte eines der flachen Abschnitte liegt und die minimale Breite vorzugsweise mindestens 0.635 mm beträgt
Die mit der Kappe versehene Radmutter, wie sie hier
beschrieben ist. entspricht weitgehend der Mutter gemäß der US-PS 33 64 806. jedoch mit der Ausnahme des Vorhandenseins des sich seitlich erstreckenden Rings 30. Bei der vorliegenden Mutter 10 werden die ί Berührungsflächen zwischen dem Ring 30 und dem Mutternende 18 durch Widerstandsschweißung miteinander verbunden, wie bei 34 dargestellt. Diese Schweißung hält die Kappe sicher an dem Mutternkörper 12, so daß ihr Zusammenhalten nicht abhängig ist
ίο von der Umbiegung des freien Endes 28 der Kappe rund um den Schulterbereich 22 des Mutternkörpers. Diese geschweißte Verbindung hält die Mutter fest gegenüber Kräften, die die Kappe beim Drehen der Mutter von dem Mutternkörper zu lösen trachten, und gegenüber
Ii Stoßkräften, die im Betrieb ausgeübt werden. Wie im folgenden beschrieben ist, wird die Schweißung in der Weise ausgeführt, daß das Aussehen der Blechkappe unbeeinflußt bleibt.
Das Anschweißen uci Kappen an die fnuiieriikörper
>o wird vorzugsweise in einer Vorrichtung durchgeführt.
wie sie in Fig. 3 und 4 der Zeichnung veranschaulicht ist. Die Vorrichtung ist mit einer eingesetzten Mutter 10 dargestellt, wie sie in F i g. 1 und 2 gezeigt ist.
Zu der Vorrichtung gehört ein Druckmechanismus
?i mit einer festen unteren Platte 62 und einer oberen beweglichen Platte bzw. einem beweglichen Stempel 64. Der Mechanismus der Preßvorrichtung ist bekannt und dahei r.ichi weiter beschrieben.
Die untere Platte 62 trägt ein unteres Stahlgesenk 66.
w Das Gesenk 66 ist mit einem sich nach oben erstreckenden ridgförmigen Auinahmeteil 68 versehen. Der innere Durchmesser des Teils 68 entspricht dem inneren Durchmesser des Schweißrings, der zwischen dem Mutternkörper und der Kappe erzeugt werden soll.
J5 Über den ringförmigen Teil 68 des Gesenks ist eine ringförmige Hülse 70 gesetzt, die aus Phenolharz oder einem entsprechenden wärmegehärteten Kunststoff besteht. Der Innendurchmesser des Kunststoffbchäliers 70 ist etwas größer als der Querschnitt der Kappe.
gemessen über die Ecken der Schlüsselflächen.
Wenn demgemäß die lose zusammengesetzte Einheit 10 aus Mutter und Kappe in den Kunststoffbehälter 70 gesetzt wird, erstreckt sich der gewölbte Bereich der Kappe in das Innere des ringförmigen Teils 68. wobei die Außenfläche der Kappe im Bereich des Ringabschnittes auf der Oberseite des Ringtciles 68 aufliegt. Die Kappe wird in dem Behälter 70 gehalten, so daß das unbedeckte, mit der Abstufung versehene Ende der Mutter nach oben über den Behälter 70 hinaus vorsteht.
An dem oberen Stempel bzw. der oberen Platte 64 ist ein aus Stahl bestehendes oberes Gesenk 72 L;festigt, daß sich von der oberen Platte aus nach unten erstreckt. Das Gesenk 72 weist eine zentrische öffnung 74 und einen Schulterrand 72 auf. der sich unter einem Winkel erstreckt, der dem Kegelwinkel der am Ende der Mutter 10 vorgesehenen Stufe komplementär ist. Wenn die Druckplatten 62 und 64 gegeneinandergefahren werden, legt sich diese Stufe gegen das konische Ende der Mutter und drückt die Mutter nach unten gegen das untere Ende des ringförmigen Gesenkteiles 68, wobei der Mutterneinsatz gegen die innere Fläche der Kappe in dem Ringbereich gedrückt wird. Die Druckkraft liegt vorzugsweise in einer Größenordnung zwischen etwa 137.66 und 18335 N. wobei zwischen den Berührflächen der Kappe und dem Einsatz ein Druck von etwa 6 864 655 Pa erzeugt wird
Dann wird ein Schweißstrom aufgebracht, und zwar über einen Schweißkreis, der einen Transformator 78
umfaßt mit einer .Sekundärspule, die mit den Gesenken 66 und 72 verbunden ist. Die Primärspule des Transformators ist in Reihe geschaltet mit einem Kontaktgeber 80 über eine Reihe von relativ großen Elektrolytkondensatoren 82. Die Kondensatoren kön- ■■> nen über einen zweiten Kontakigeber 84 mit einer Stromquelle verbunden sein. Im Betrieb sind die Kontakte 80 geöffnet, während die Kontakte 84 geschlossen sind, um die Kondensatoren 82 aufzuladen. Dann werden die Kontakte 84 geöffnet und die in Kontakte 80 geschlossen, so daß sich die in den Kondensatoren 82 aufgeladene inergie über die Primärseite des Transformators 78 entlädt. Dadurch wird auf der .Sekundärseite des Transformators ein Strom erzeugt, der durch den Ringbereich /wischen ι ·, dem Mutterneinsatz und der Kappe hindurchgeführt wird.
Die Schweißspannung variiert typischerweise zwischen 2 und 5 V und der Schweißstrom muß größer sein ais etwa 50 000 A und iicgi vur/.ugswcisc iiiueiii Bereich von 60 000 bis 80 000 A. Die Schweißdauer muß geringer sein als etwa 30 μ% und liegt typischerweise bei 6 bis 9 μί. Dabei wird hauptsächlich an der Berührungsfläche zwischen der Kappe und der Mutter in dem Ringbereich Wärme erzeugt. Die Schweißzeit ist so >i kurz, daß die Kappe nicht oxidiert und die Wärmeeinwirkung nicht bewirkt, daß der Kohlenstoff in dem rostfreien Stahl in die Korngrenzen verlagert wird, wodurch der Korrosionswiderstand herabgesetzt würde. Die auf die Mutter einwirkende Wärme reicht nicht jo aus, um ihre Härte zu beeinflussen.
Der in der Zeichnung dargestellte Schweiß-Schaltkreis ist eine vereinfachte Version eines herkömmlichen Kondensator-Entladungskreises, und es ist klar, daß jede Art von Schweiß-Schaltkreis im Rahmen dieser ti Erfindung verwendet werden kann, mit dem sich ein extrem kurzer Impuls von hoher Stromstärke an den Berührungsflächen zwischen der Kappe und der Mutter aufbringen läßt, während die Mutter in die Kappe gegen den Ringbereich gedrückt wird.
In den Fig. 6 bis 9 ist eine alternative Aiisführungsform einer Druckvorrichtung zum Zusammenschweißen einer Kappe mit einem Mutternkörper veranschaulicht. Die Druckvorrichtung umfaßt eine feststehende untere Platte 100 und eine bewegliche obere Platte 102. An der oberen Seite der unteren Platte 100 ist eine untere gesenkartige Abstützung 104 befestigt. Die Abstützung 104 weist an ihrer oberen Seite eine Ausnehmung 106 auf. die dazu ausgelegt ist. den gewölbten Abschnitt 32 der aus rostfreiem Stahl bestehenden Kappe aufzunehmen. Eine isolierte Aufnahmehülse 108 ist auf der oberen Seite der Abstützung 104 befestigt und kommt unterhalb des an der Außenfläche der Kappe gebildeten Ringes 30 zu liegen, so daß der gewölbte Abschnitt 32 in die Aussparung 106 eingreift.
Zwei Elektroden 110 und 112 sind auf den oberen Rändern der Abstützung 104 horizontal verschieblich gelagert, und zwar auf einander diametral gegenüberliegenden Seiten der Ausnehmung 106. Die Elektroden 110 und 112 sind in Richtung auf ihre maximal voneinander entfernt liegende Trennstellung mit Hilfe von zwei Schraubenfeder 114 und 116 vorgespannt. Ihre Bewe-,gung in dieser Richtung ist begrenzt durch den Kontakt /wischen Nockenflächen 118 und 120. die an den radial außen liegenden Seiten der Elektroden 110 bzw. 112 gebildet sind und an denen Nockenrollen 122 bzw. 124 anliegen, die an nach unten gerichteten Abschnitten eines von der beweglichen Platte 102 getragenen Antriebsteiles 126 befestigt sind.
Die radial inneren Flächen der Elektroden 110 und 112 weisen jeweils zwei vertikal zueinander ausgerich tetc. sich horizontal erstreckende Abschnitte 128 auf. Zwischen jedem Paar der Abschnitte 128 sind Nuten 131 gebildet. Die äußeren Flächen der Elektrodenabschnitte 128 sind relativ zueinander in der vertikalen Ebene geneigt, wie am besten aus F i g. 8 der Zeichnung zu erkennen ist.
Wenn die obere Platte 102 nach unten gefahren wird.
R(MIIiIItTM UIC l\UIICfl 122 UIIU 12"f HII Ücfl liUCkcfilldCllcfi
118 und 120 zur Anlage und drücken die Elektroden 110 und 112 radial nach innen. )ede der Elektrodenflächen 128 berührt dann die Oberfläche der Kappe 16 entlang von zwei Linien auf jeder Seite einer Ecke der Kappe. Wenn die Elektroden die Kappe berühren, eistrecken sich diese Linien im wesentlichen entlang der gesamten Länge der Schlüsselflächen.
Zur gleichen Zeit, wenn die Elektroden 110 und 112 in die Kontaktste.lung mit der Kappe bewegt werden, bringt die nach unten gerichtete Bewegung der oberen Platte eine Kappe 130 in Kontakt mit der freien konischen Mutternfläche 12. Die Kappe 130 wird in einer Ausnehmung 132 des Antriebsteiles 126 mit Hilfe einer schweren Schraubenfeder 134 gehalten. Sobald die Kappe Π0 mit dem konischen Mutternende 12 in Kontakt kommt, drückt die weitergehende nach unten gerichtete Bewegung des Antriebsteiles 126 die Feder 134 zusammen.
Die Kappe 130 wirkt als eine der Schweißelektroden, und zwar in Kombination mit den anderen beiden Elektroden 110 und 112. Die Elektroden 110 up-i 112 sind mit einer Klemme des Kondensator-Entladungskreises 136 verbunden, während die Kappe mit der anderen Klemme verbunden ist. Die Energiezufuhr kann die gleiche sein wie bei dem in F i g. 3 dargestellten Beispiel.
Die Elektroden 110 und 112 und die Kappe 130 üben auf die Mutter bzw. deren Umhüllung einen Druck aus. der über 6 864 655 Pa liegt. Wenn der Schweißstrom zwischen den Elektroden fließt, geht er durch den Mutternkörper und die Kappe in Bereichen unterhalb der Kappenflächen, an denen die Elektroden 110 und 112 anliegen, und verschweißt diese Bereiche miteinander. Die kurze Dauer des elektrischen Impulses verhindert eine wesentliche Ausbreitung der Wärme von der Schweißstelle aus und demgemäß wird die gesamte Metallurgie der ,Mutter und der Kappe nicht beeinträchtigt
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung einer Radmutter mit polygonalen Schlüsselflächen, einem konischen, zur Anlage an dem Rad dienenden Ende und einer Kappe aus korrosionsbeständigem Stahl, die die Schlüsselflächen und das dem konischen Ende gegenüberliegende Ende der Mutter umschließt und nahe dem Obergangsbereich zwischen den Schlüsselflächen und dem konischen Ende endet, mittels eines extrem kurzen elektrischen Impulses von sehr geringer Spannung und hoher Stromstärke, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Elektrode in Druckkontakt mit dem konischen Mutterende gebracht wird, daß eine zweite Elektrode in Druckkontakt mit einem Abschnitt der Kappe gebracht wird, der direkt auf der Mutter aufliegt, um Kräfte auszuüben zwischen der Kappe und der Mutter in dem Bereich, der nahe demjenigen Bereich liegt, der mit der zweiten Elektrode in Berührung steht, und daß der elektrische Impuls zwischen der ersten und der zweiten Elektrode aufgebracht wird mit einer Dauer von weniger als 30 fts und einem Strom mit einem Scheitelwert von mehr als 50 000 A, wodurch zwischen den Kontaktflächen der Kappe und der Mutter in den Bereichen nahe dem von der zweiten Elektrode berührten Abschnitt eine Schweißstelle erzeugt wird, die keine negativen metallurgischen Veränderungen in dem von der zweiten Elektrode berührten Kappenmaterial hervorruft.
2. Verfahret nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweit? Elekt- xle einen Druck von mindestens 6 864 655 Pa zwischen der Kappe und der Mutter in dem Bereich nahe ram mit der zweiten Elektrode in Berührung stehenden Kappenbereich erzeugt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Elektrode zwei Teile aufweist, die die Kappe auf zwei im wesentlichen diametral gegenüberliegenden Bereichen berühren, um ausgeglichene Kräfte auf die aus dem Mutternkörper und der Kappe gebildete Einheit auszuübeii.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile der zweiten Elektrode je zwei langgestreckte, parallele im Abstand voneinander angeordnete Teile aufweist, wobei jedes der Teile so ausgelegt ist, daß es an der Kappe oder auf gegenüberliegenden Seiten einer Ecke, die durch zwei aneinander angrenzende Schlüsselflächen gebildet ist, anliegen.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die langgestreckten Teile der zweiten Elektrode derart mit der Kappe in Berührung stehen, daß sie sich parallel zu der Längsachse der Mutter erstrecken.
6. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Elektrode die Kappe berührt daß der Kappenbereich einen Ansatz aufweist, der senkrecht zur Mittelachse der Mutter verläuft, und daß die erste Elektrode an dem konischen Abschnitt der Mutter unter Druck anliegt, der eine Druckkomponente parallel zur Längsachse der Mutter aufweist, so daß die beiden Elektroden ausgeglichene Kräfte auf den Mutternkörper ausüben.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der StromimDuls zwischen den beiden
Elektroden dadurch erzeugt wird, daß ein Kondensator aufgeladen wird und daß die gegenüberliegenden Enden des Kondensators mit der Elektrode verbunden werden, wenn die Elektroden in Druckkontakt mit der Mutter stehen.
8. Vorrichtung zur Durchfühamg des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 7 zum Verschweißen eines Mutternkörpers mit polygonalen Schlüsselflächen und einem konischen, zur Anlage an d*>m Rad dienenden Endteil mit einer dekorativen und schützenden Kappe aus korrosionsbeständigem Stahl, die die Schlüsselflächen und das dem konischen Ende gegenüberliegende Ende des Mutternkörpers überdeckt und in dem Verbindungsbereich zwischen den Schlüsselflächen und dem konischen Ende endet, gekennzeichnet durch eine Druckeinrichtung mit einer feststehenden Platte (62; 100) und einer beweglichen Platte (64; 102) einer ersten Elektrode, die von einer der Platten getragen wird und eine dem konischen Muttemende entsprechende Gestalt aufweist, eine zweite Elektrode, die an der anderen Druckplatte befestigt ist und an der Kappe zur Anlage gebracht werden kann, einen Kondensator, eine Kraftquelle zum Aufladen des Kondensators und einen Schaltkreis mit einem Schalter, der den Kondensator und die Elektroden verbindet, wobpi die bewegliche Platte derart verfahrbar ist, daß sie die Elektroden in Druckkontakt mit der Mutter bringt, und der Schalter geschlossen werden kann, um einen Strom durch die Kappe und dtir Mutternkörper fließen zu lassen, wodurch sich in den Kontaktbereichen zwischen der Kappe und dem Mutternkörper nahe der Stelle, an denen die Elektroden die Kappe berühren, eine Schweißung bildet, die die Kappe mit dem Mutternkörper verbindet, ohne daß die Metallurgie des Kappenmaterials negativ beeinflußt wird.
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