DE3613397C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schweißbolzen mit einem zylindrischen Bereich zur Erfassung durch eine Bolzenschweißpistole, an den ein Gewindeschaft kleineren Durchmessers unter Bildung einer Schulter anschließt, und mit einer auf den Gewindeschaft bis zur Anlage an der Schulter aufbringbaren Hutmutter aus Kunststoff.

Bekannte derartige Schweißbolzenanordnungen (siehe Jubiläumsschrift der Fa. Tucker GmbH, 1984) weisen im Bereich des Schaftes des Schweißbolzens ein Gewinde auf, das für die spätere Befestigung eines Bauteils geeignet ist und der Anbringung der Hutmutter dient, die beim Aufschrauben auf den Schweißbolzen mit ihrer ebenen Stirnfläche gegen eine ebene Schulterfläche am Ende des Gewindes aufläuft und in Abhängigkeit von der Kraft, mit der die Hutmutter aufgeschraubt wird, sich mehr oder minder stark gegen die Schulter preßt. Ein derart ausgestatteter Schweißbolzen läßt sich dann mit irgendwelchen Bauteilen verschweißen, wobei eine bekannte Schweißpistole für das Bolzenschweißen verwendet wird, die mit Greifbacken den Schweißbolzen in dessen Bereich zwischen der Schulter und der zu verschweißenden Stirnfläche erfaßt, womit der mit der Hutmutter ausgestattete Schweißbolzen einerseits sicher gehalten werden kann und andererseits die notwendige Kontaktgabe zum Schweißbolzen gewährleistet ist. Um dabei die Backen der Schweißpistole bei ihrem Greifvorgang nicht zu behindern, besitzt der Bereich des Schweißbolzens vor der Schulter den gleichen Außendurchmesser wie die Hutmutter. Derart ausgestattete Schweißbolzen sind im Handel erhältlich, sie werden in dieser Form auch angeschweißt, um zu gewährleisten, daß beispielsweise bei einem nachträglichen Spritzvorgang zum Überziehen des betreffenden Bauteils mit einer Farbschicht, z.B. der Karosserie eines Kraftfahrzeugs, die Farbe den Gewindebereich des Schweißbolzens nicht erreichen kann, so daß, wenn im Laufe der Montagearbeit auf den Schweißbolzen ein Bauteil aufzuschrauben ist, die Hutmutter abgeschraubt wird, woraufhin dem Bauteil ein sauberes, farbfreies Gewinde geboten wird. Es hat sich hierbei jedoch ergeben, daß im wesentlichen wegen des mehr oder minder starken Anziehens der Hutmutter die Dichtigkeit der vorstehend genannten Stirnflächen, die gegeneinander anliegen, nicht immer gewährleistet ist. Es kann daher vorkommen, daß durch einen verbliebenen bzw. durch Erschütterung beim Transport oder bei der Verarbeitung entstandenen Spalt zwischen den genannten Stirnflächen Farbe unter die Hutmutter dringen kann und dabei das Gewinde des Schweißbolzens verschmutzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Schweißbolzen mit Hutmutter so zu gestalten, daß bei aufgeschraubter Hutmutter in der Kombination ein Bauteil entsteht, bei dem die Abdichtung des Innenraums der Hutmutter und damit des Gewindes gewährleistet ist, ohne daß dabei besondere Anforderungen an die Stärke des Anziehens der Hutmutter gestellt werden.

Erfindungsgemäß geschieht dies dadurch, daß der zylindrische Bereich über eine Stufe und eine Abschrägung unter Durchmesserverkleinerung in die Schulter übergeht und die Hutmutter mit einer elastischen Lippe versehen ist, die bei an der Schulter anliegender Hutmutter die Abschrägung aufgeweitet überdeckt.

Aus der DE-OS 30 33 714 ist es an sich bekannt, auf eine angebrachte Schraubverbindung, bestehend aus Bolzen und Mutter, eine Schutzkappe aufzusetzen, die den Bolzen und die Mutter umfaßt und mit einer aufgeweiteten Lippe gegen ein Bauteil drückt, an dem die Schraubverbindung angebracht ist. Unter Ausnutzung der Elastizität der Schutzkappe soll sich diese dabei dicht an der Mutter anlegen. Bei dieser bekannten Gestaltung handelt es sich also darum, eine Schutzkappe nach Anbringung einer Schraubverbindung auf diese aufzusetzen, wogegen dem Erfindungsgegenstand die Kombination eines Schweißbolzens mit einer diesem angepaßten Hutmutter zugrundeliegt, die in dieser Zusammenfassung an dem sie tragenden Bauteil angeschweißt wird. Die bekannte Schutzkappe steht also dem Gegenstand der Erfindung einerseits darum fern, weil hinsichtlich der jeweils zugrundeliegenden Aufgabenstellung ein grundsätzlicher Unterschied besteht und andererseits bei dem gesamten Stand der Technik Hinweise auf die Gestaltung eines Schweißbolzens und deren spezielle Berücksichtigung gänzlich fehlen.

Durch die elastische Lippe in Verbindung mit der Abschrägung ergibt sich sofort nach Auftreffen der Lippe auf die Abschrägung an dieser Stelle eine Abdichtung, wobei durch die Aufweitung der Lippe bei stärkerem Anziehen der Hutmutter die Dichtung im Prinzip nicht verändert wird, so daß also über einen Drehbereich der Hutmutter am Ende des Aufschraubvorganges mit mehr oder minder starker Aufweitung der Lippe jeweils vollkommene Dichtigkeit für den Innenraum der Hutmutter gegeben ist. Es kommt dabei also nicht mehr darauf an, die Hutmutter besonders fest anzuziehen.

Das richtige Erfassen des Schweißbolzens mit Hutmutter durch eine Bolzenschweißpistole wird durch die Stufe gewährleistet, von der aus unter Durchmesserverkleinerung die Schweißbolzengestaltung über die Abschrägung in die Schulter übergeht. Hierdurch wird sichergestellt, daß der für die Erfassung durch die Bolzenschweißpistole vorgesehene zylindrische Bereich sich mit entsprechend großem Durchmesser dieser Erfassung stellt.

Zweckmäßig wird der Gewindeschaft im Bereich der Schulter mit einem Wulst versehen, der in einer ringartigen Ausnehmung in der Hutmutter einrastet. Hierdurch wird die aufgeschraubte Hutmutter sicher auf dem Gewindeschaft gehalten und kann auch beim Transport oder irgendwelchen Erschütterungen sich nicht von selbst lösen. Um bei Bedarf ein leichteres Trennen von Hutmutter und Gewindeschaft zu ermöglichen, ist der Wulst vorteilhafterweise als Gewinde ausgebildet.

Den zylindrischen Bereich kann man an der dem Gewindeschaft gegenüberliegenden Seite mit einem axial vorstehenden Dorn versehen, der dann beim Anschweißen des Schweißbolzens an einem Bauteil die Schweißstelle bildet.

In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 den Schweißbolzen mit aufgeschraubter Hutmutter, letztere im Schnitt gemäß der Linie I-I aus Fig. 2

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 1 betrachtet in Richtung auf die geschlossene Seite der Hut­ mutter.

Die in der Fig. 1 dargestellte Anordnung umfaßt den Schweißbolzen mit dem zylindrischen Bereich 1 (zur Erfassung durch eine Bolzenschweißpistole), an den sich ein kurzer Dorn 2 anschließt, der mit seinem konischen Vorsprung 3 die spätere Schweißstelle bildet. An den zylindrischen Bereich 1 schließt sich zunächst die Stufe 4 an, aus der die Abschrägung 5 herauswächst, die in die Schulter 6 übergeht. An die Schulter 6 schließt sich dann der Gewindeschaft 7 an, auf den die Hutmutter 8 aufgeschraubt ist. Die Hutmutter 8 geht an ihrer offenen Seite in die Krempe 9 über, an die sich die Lippe 10 anschließt. Die Lippe 10 ist über die Ab­ schrägung 5 gestülpt, wird von dieser aufgeweitet und bildet somit über die Länge der Abschrägung 5 eine dichtende Zone, die den Innenraum der Hutmutter 8 sicher gegen das Eindringen von Schmutz, Staub oder sonstigen Fremdstoffen, wie z.B. Farbe, schützt. Am Ende des Gewindes des Gewindeschaftes 7 auf der der Schulter 6 zugewandten Seite besitzt der Gewindeschaft 7 den Wulst 11, der in eine entsprechende ringartige Ausnehmung 12 im Inneren der Hutmutter 8 einrastet, wodurch eine unerwünschte Lockerung der auf dem Ge­ windeschaft 7 aufgeschraubten Hutmutter verhindert wird.

Wie ersichtlich besitzt der zylindrische Bereich 1 einen größeren Durchmesser als die Hutmutter 8, so daß Greifbacken einer Bolzenschweißpistole sicher gegen­ über den zylindrischen Bereich 1 Kontakt geben können. Die Anordnung der Schulter 4 hat den Vorteil, daß die elasti­ sche Lippe 10 gegenüber dem zylindrischen Bereich 1 radial nach innen zurücktreten kann, wodurch die Sicherheit der Erfassung des zylindrischen Bereichs durch eine Bolzen­ schweißpistole gewährleistet wird.

Fig. 2 zeigt die Anordnung gemäß Fig. 1 in Draufsicht auf die Hutmutter 8 gesehen, die hier aus Gründen leichter Erfaßbarkeit mit sechs Flügeln 13 versehen ist. Aus Fig. 2 geht auch das radiale Überragen des zylindri­ schen Bereichs 1 gegenüber der elastischen Lippe 10 her­ vor.

Die Hutmutter 8 besteht aus Kunststoff ausreichender Elastizität, um der Lippe 10 das elastische Nachgeben bei ihrer Aufweitung durch die Abschrägung 5 zu ermög­ lichen.

Claims (4)

1. Schweißbolzen mit einem zylindrischen Bereich zur Erfassung durch eine Bolzenschweißpistole, an den ein Gewindeschaft kleineren Durchmessers unter Bildung einer Schulter anschließt, und mit einer auf den Gewindeschaft bis zur Anlage an der Schulter aufbringbaren Hutmutter aus Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Bereich (1) über eine Stufe (4) und eine Abschrägung (5) unter Durchmesserverkleinerung in die Schulter (6) übergeht und die Hutmutter (8) mit einer elastischen Lippe (10) versehen ist, die bei an der Schulter (6) anliegender Hutmutter (8) die Abschrägung (5) aufgeweitet überdeckt.

2. Schweißbolzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindeschaft (7) im Bereich der Schulter (6) einen Wulst (11) aufweist, der in einer ringartigen Ausnehmung (12) in der Hutmutter (8) eingerastet ist.

3. Schweißbolzen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wulst (11) als Gewinde ausgebildet ist.

4. Schweißbolzen nach einen der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Bereich an der dem Gewindeschaft (7) gegenüberliegenden Seite mit einem axial vorstehenden Dorn (2) versehen ist.