DE4018880C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Stößeln, die aus einem Stirnseitenelement mit einer konkaven oder konvexen Stirnseitenfläche und einem Rohr mit einer konisch verjüngten ringförmigen Stirnseitenfläche bestehen, zum Betrieb von Ein- und Auslaßventilen von Verbrennungsmotoren.The present invention relates to a method for Manufacture of plungers made from a End face element with a concave or convex End face and a tube with a conical there are tapered annular end faces, for the operation of intake and exhaust valves from Internal combustion engines.

Aus dem US-Fachbuch "Resistance Welding", 1950, W. A. Stanley, Seiten 206 und 207, "Design Considerations for Projection Welding" sind dem Fachmann die unterschiedlichsten Buckelformen bekannt; darunter auch keil- bzw. dreiecksförmige Längsbuckel. Durch die DD-Zeitschrift "Schweißtechnik" 19 (1988), Heft 8, S. 350 bis 353, "Die Bestimmung der wichtigsten Einflußgrößen und Schweißdaten für die Buckelschweißung", W. Vandreike, ist es bekannt, Stirnseitenelemente mit Rohrstücken zu verschweißen (vgl. Bild 2a und 2b). Es wird dabei vorgeschlagen, das mit dem Rohrstück zu verschweißende Stirnseitenelement mit einer Schweißfase zu versehen (vgl. Seite 350, rechte Spalte). Aus der Zeitschrift "Welding production", Juli 1985, "Resistance Projection Welding of High-Speed Tool Steels to Structural Steels", Klimenko/Barankov, ist ein Verfahren zum Buckelschweißen von Teilen aus weichem Baustahl mit Teilen aus hartem Werkzeugstahl bekannt. Dort werden die zu verschweißenden Oberflächen mit dreiecksförmigen Längsbuckeln versehen und die Teile so zusammen gebracht, daß deren Längsbuckel senkrecht zueinander verlaufen (siehe insbesondere Fig. 1 und Absatz 4 der Beschreibung). From the US specialist book "Resistance Welding", 1950, WA Stanley, pages 206 and 207, "Design Considerations for Projection Welding", a wide variety of hump shapes are known to the person skilled in the art; including wedge-shaped or triangular-shaped humps. The DD magazine "Welding Technology" 19 (1988), No. 8, pp. 350 to 353, "The Determination of the Most Important Influencing Parameters and Welding Data for Projection Welding", W. Vandreike, discloses the welding of end face elements to pieces of pipe (cf. Figures 2a and 2b). It is proposed to provide the end face element to be welded with the pipe section with a welding chamfer (see page 350, right column). From the magazine "Welding production", July 1985, "Resistance Projection Welding of High-Speed Tool Steels to Structural Steels", Klimenko / Barankov, a method for projection welding of parts made of soft structural steel with parts made of hard tool steel is known. There, the surfaces to be welded are provided with triangular-shaped longitudinal bosses and the parts are brought together so that their longitudinal bosses are perpendicular to one another (see in particular FIG. 1 and paragraph 4 of the description).

Gemäß dem Stand der Technik, der auch durch die US 42 73 983 gebildet wird, wurde bisher ein rohrförmiger Gegenstand mit Stirnseitenelementen, wie z. B. ein Stößel, der zum Betätigen von Ein- und Auslaßventilen von Verbrennungsmotoren verwendet wird, durch Pressen der Grundfläche eines karburierten und gehärteten Stirnseitenelements, das eine konkave Stirnseitenfläche aufweist, gegen eine konisch verlaufende ringförmige Stirnseitenfläche eines Rohres, das durch eine Spannvorrichtung mittels einer an der Spitze einer Kolbenstange eines Luftzylinders angeordneten Elektrode eingespannt ist, Erhitzen und Verbinden dieser Teile mittels Starkstrom zur Ausführung des Buckelschweißens und ähnlichem Buckelschweißen einer Grundfläche eines anderen karburierten und gehärteten Stirnseitenelements, das eine konvexe Stirnseitenfläche aufweist, mit der anderen konisch verlaufenden ringförmigen Stirnseitenfläche des Rohres, hergestellt.According to the state of the art, also by the US 42 73 983 is formed so far tubular object with end face elements, such as B. a plunger, which is used to press on and Exhaust valves used by internal combustion engines is, by pressing the base of a carburized and hardened face element, the has a concave face against one conical annular face of a pipe through a jig by means of a at the tip of a piston rod Air cylinder arranged electrode clamped is heating and connecting these parts by means of Heavy current for performing hump welding and similar projection welding of a base of a other carburized and hardened Face element that is a convex Front face has conical with the other extending annular end face of the Rohres manufactured.

Wenn ein Stirnseitenelement 3 gemäß dem obigen konventionellen Verfahren, das in Fig. 6A der Zeichnungen der vorliegenden Beschreibung dargestellt ist, gegen die konisch verlaufende ringförmige Stirnseitenfläche 2 eines Rohres 1 mit einer gewissen Neigung gepreßt wird, weil die Kolbenstange eines Luftzylinders Spiel aufweist oder das Spannfutter für ein Rohr abgenutzt ist, stößt die konisch verlaufende ringförmige Stirnseitenfläche 2 des Rohres 1 teilweise stumpf auf die Grundfläche des Stirnseitenelements 3. Die Folge davon ist, daß ein anliegender Abschnitt der ringförmigen Stirnseitenfläche zerdrückt und verformt wird. Da die konisch verlaufende ringförmige Stirnseitenfläche 2 nur radial verformt wird, steigt in diesem Fall der Verformungswiderstand der ringförmigen Stirnseitenfläche gegen Zerdrücken leicht an, so daß die Verformung als Folge weiterer Preßkräfte fortschreitet. Deswegen kann selbst durch die Verformungsfestigkeit die anfängliche Neigung kaum vermieden werden. Somit bleibt sogar nach Beendigung des Preßvorgangs (siehe Fig. 6B) ein solcher Neigungswinkel zurück. Demzufolge wird die Breite eines Schweißflächenabschnitts an der Anschlußstelle von Rohr 1, welches dadurch ausgebildet wird, daß man das Stirnseitenelement 3 dagegen preßt, ungleichmäßig in der Umfangsrichtung, wie es in Fig. 7 gezeigt, oder das Verhältnis der größten zur kleinsten Breite wird größer als drei.When an end face member 3 is pressed against the tapered annular end face 2 of a pipe 1 with a certain inclination according to the above conventional method shown in Fig. 6A of the drawings of the present description because the piston rod of an air cylinder has slack or the chuck is worn out for a tube, the conical annular face 2 of the tube 1 abuts the base of the face element 3 in part butt. The result of this is that an abutting portion of the annular end face is crushed and deformed. In this case, since the conical annular face 2 is only radially deformed, the resistance to deformation of the annular face against crushing increases slightly, so that the deformation progresses as a result of further pressing forces. Therefore, the initial tendency can hardly be avoided even by the resistance to deformation. Thus, such an inclination angle remains even after the pressing operation is completed (see Fig. 6B). Accordingly, the width of a weld surface portion at the junction of tube 1 , which is formed by pressing the end face member 3 against it, becomes uneven in the circumferential direction as shown in Fig. 7, or the ratio of the largest to the smallest width becomes larger than three.

Da diese Art von Stößeln in einer Antriebseinheit eines Verbrennungsmotors, die aus Ein- und Auslaßventilen besteht, benutzt wird, erwartet man von ihr, daß sie über hinreichende Zug-, Scher- und Dauerfestigkeit verfügt, wobei die Dauerfestigkeit insbesondere in der Umfangsrichtung konstant sein muß, und deswegen muß das Rohr 1 und das Stirnflächenelement 3 verschweißt werden, nachdem der Schweißflächenabschnitt so gleichmäßig wie möglich ausgeführt ist.Since this type of tappet is used in a drive unit of an internal combustion engine, which consists of intake and exhaust valves, it is expected to have sufficient tensile, shear and fatigue strength, the fatigue strength, in particular in the circumferential direction, must be constant , and therefore the tube 1 and the end face member 3 must be welded after the weld face portion is made as uniform as possible.

Wenn, wie beschrieben, der Schweißflächenabschnitt in der Umfangsrichtung nicht gleichmäßig ist, und wenn auch die Stromstärke pro Flächeneinheit tatsächlich gleichmäßig ist, sogar wenn das Schweißen unter denselben Bedingungen von Spannung, Stromstärke, Schweißzeit etc. ausgeführt wird, so ist der Wert der Schweißstromstärke von Abschnitt zu Abschnitt in der Umfangsrichtung doch großen Schwankungen unterworfen. Folglich werden die Schweißbreite, die Schweißbedingungen zwischen Stirnflächenelement und Rohr, das Ausmaß des Einflusses von Hitze, die Festigkeit der Schweißung und ähnliches ungleichmäßig in der Umfangsrichtung, mit dem Ergebnis, daß Zug-, Scher- und Dauerfestigkeit klein werden. Somit kann man keine ausreichende Festigkeit und Beständigkeit erreichen. Gemäß dem konventionellen Verfahren muß das Stirnseitenelement 3 präzise ausgerichtet und mit der konisch verlaufenden ringförmigen Stirnseitenfläche 2 des Rohres 1 ohne jegliche Neigung verschweißt werden; und für ein einheitliches Schweißen wird großes Geschick benötigt.As described, if the welding surface portion is not uniform in the circumferential direction, and even if the current per unit area is actually uniform, even if the welding is carried out under the same conditions of voltage, current, welding time, etc., the value of the welding current is from Section to section in the circumferential direction are subject to large fluctuations. As a result, the welding width, the welding conditions between the end face member and the pipe, the extent of the influence of heat, the strength of the weld and the like become uneven in the circumferential direction, with the result that tensile, shear and fatigue strength become small. Sufficient strength and durability cannot be achieved. According to the conventional method, the end face element 3 must be precisely aligned and welded to the conical annular end face surface 2 of the tube 1 without any inclination; and great skill is required for uniform welding.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von Stößeln zur Verfügung zu stellen, nach dem Stößel durch gleichmäßiges Verschweißen hergestellt werden können, ohne daß man hohes Geschick benötigt.An object of the present invention is to provide a Processes for making plungers are available to place after the pestle by even Welding can be made without you high skill required.

Zur Lösung der vorstehenden Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Verfahren zur Herstellung von Stößeln zur Verfügung gestellt, die aus einem Stirnseitenelement mit einer konkaven oder konvexen Stirnseitenfläche und einem Rohr mit einer konisch verjüngten ringförmigen Stirnseitenfläche bestehen, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt:
Herstellen einer Anzahl von Auflagen keilförmigen Querschnitts an der Grundfläche des Stirnseitenelements, wobei sich die Auflagen sternförmig von der Mitte seiner Grundfläche nach außen erstrecken; Zusammenbringen der sternförmigen Auflagen des Stirnseitenelementes mit der konisch verjüngten, einem im wesentlichen dreiecksförmigen Querschnitt aufweisenden ringförmigen Stirnseitenfläche und Verbinden des Rohres und des Stirnseitenelementes durch Buckelschweißen. Vorzugsweise ist das Stirnseitenelement härter als das Rohr ausgeführt und zumindest der sternförmige Auflageabschnitt ist gehärtet.To achieve the above object, a method for producing plungers is provided according to the invention, which consists of an end face element with a concave or convex end face surface and a tube with a conically tapered annular end face surface, the method comprising the following steps:
Producing a number of supports of wedge-shaped cross section on the base of the end face element, the supports extending in a star shape from the center of its base to the outside; Bringing together the star-shaped supports of the end face element with the conically tapered, substantially triangular cross-sectional annular end face surface and connecting the tube and the end face element by projection welding. The end face element is preferably made harder than the tube and at least the star-shaped support section is hardened.

Erfindungsgemäß wird die Grundfläche des Stirnseitenelements, die radial angeordnete sternförmige Auflagen von keilförmigem Querschnitt aufweist, gegen die konisch verjüngte ringförmige Stirnseitenfläche des Rohres gepreßt, und dann werden die beiden Komponenten dem Buckelschweißen unterworfen.According to the base of the End face element, the radially arranged star-shaped supports of wedge-shaped cross-section has against the conically tapered annular End face of the tube pressed, and then the two components are hump welding subject.

Falls durch irgendeinen Zufall das Stirnseitenelement mit einer gewissen Neigung gegen das Rohr gepreßt wird, kann diese Neigung folgendermaßen korrigiert werden. Zuerst kommt ein Abschnitt der sternförmigen Auflagen keilförmigen Querschnitts, die an der Grundfläche des Stirnseitenelements ausgebildet sind, in Anlage mit der konisch verjüngten ringförmigen Stirnseitenfläche des Rohres. Dann beginnt ein vorspringender Abschnitt des Rohres, der zuerst mit den sternförmigen Auflagen des Stirnseitenelements in Berührung kommt, sich zu verformen, weil die sternförmigen Auflagen härter als die ringförmige Stirnseitenfläche des Rohres sind und die Verformung der ringförmigen Stirnseitenfläche schreitet aufgrund der radial verlängerten sternförmigen Auflagen keilförmigen Querschnitts sowohl in der radialen Richtung als auch in der Umfangsrichtung fort. Somit steigt der Verformungswiderstand der ringförmigen Stirnseitenfläche abrupt an. Dadurch wird zwar die ursprüngliche Neigung nicht aufgehoben, aber ihr Ausmaß wird geringer. Demzufolge kommen einige sternförmige Auflagen auf der gegenüberliegenden Seite mit einem entsprechenden Abschnitt der konisch verlaufenden ringförmigen Stirnseitenfläche des Rohres in Berührung. If by any chance Face element with a certain inclination towards the pipe is pressed, this inclination can are corrected as follows. First comes in Section of the star-shaped supports wedge-shaped Cross-section, which at the base of the End face element are formed in contact with the conically tapered annular Face of the tube. Then one begins protruding section of the tube that starts with the star-shaped supports of the front element comes into contact because the star-shaped pads harder than the ring-shaped ones End face of the tube are and the deformation of the annular end face due to the radially elongated star-shaped Requirements wedge-shaped cross-section both in the radial direction as well as in the circumferential direction away. The resistance to deformation increases annular end face abruptly. Thereby the original inclination is not abolished, but its scale is diminishing. As a result, some star-shaped pads appear the opposite side with a corresponding section of the tapered annular face of the tube in Contact.  

Auf diesem Wege wird erreicht, daß je größer der ausgeübte Druck ist, desto größer wird der auf der Keilform beruhende Verformungswiderstand, und letztlich wird der Verformungswiderstand in der Umfangsrichtung im wesentlichen einheitlich, oder die Neigung wird vernachlässigbar.In this way it is achieved that the larger the pressure is applied, the greater the pressure on the Wedge-shaped deformation resistance, and Ultimately, the resistance to deformation in the Circumferential direction essentially uniform, or the slope becomes negligible.

Selbst wenn durch den Vorgang des Zusammensetzens der beiden Komponenten einige Ungenauigkeiten hervorgerufen werden, so können doch diese Ungenauigkeiten automatisch korrigiert werden. So können Stirnseitenelement und Rohr miteinander verschweißt werden, nachdem sie gleichmäßig miteinander verspannt sind.Even if through the process of assembling some inaccuracies of the two components can be caused, so they can Inaccuracies are automatically corrected. So can face element and tube with each other be welded after being even are tense together.

Fig. 1A zeigt eine perspektivische Ansicht eines Rohres und eines erfindungsgemäßen Stirnseitenelements; Fig. 1A is a perspective view of a tube and a front side member according to the invention;

Fig. 1B ist ein Schnitt entlang der Linie I-I aus Fig. 1A; Fig. 1B is a section along the line II of Fig. 1A;

Fig. 2A zeigt eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen sternförmigen Auflagenabschnitts; Fig. 2A is a perspective view of a star-shaped supporting section according to the invention;

Fig. 2B zeigt eine perspektivische Ansicht eines anderen erfindungsgemäßen sternförmigen Auflagenabschnitts; FIG. 2B is a perspective view of another star-shaped bearing section according to the invention;

Fig. 3 zeigt einen Schnitt einer Schweißung; Fig. 3 shows a section of a weld;

Fig. 4 zeigt eine Vorderansicht eines verschweißten Zustands; Fig. 4 shows a front view of a welded state;

Fig. 5 zeigt einen Schnitt eines Auflagekorrekturvorgangs; Fig. 5 shows a section of an edition correction process;

Fig. 6A und B zeigen seitliche Ansichten eines konventionellen Schweißvorganges; und Fig. 6A and B are side views of a conventional welding operation; and

Fig. 7 zeigt ein Schnittbild eines Schweißabschnitts nach dem Stand der Technik. Fig. 7 shows a sectional view of a weld portion according to the prior art.

Im folgenden werden erfindungsgemäße Ausführungsformen unter Bezug auf die Fig. 1 bis 5 beschrieben.Embodiments according to the invention are described below with reference to FIGS. 1 to 5.

In Fig. 1A, welche die perspektivische Ansicht eines Rohres und eines erfindungsgemäßen Stirnseitenelements zeigt, hat das Rohr 1 eine konisch verjüngte kreisförmige Stirnseitenfläche 4 von im wesentlichen dreieckförmigen Querschnitt, wie es in Fig. 1B gezeigt wird. Ein karburiertes und/oder gehärtetes, und härter als Rohr 1 ausgeführtes Stirnseitenelement 3 weist eine Grundfläche 5 auf, an der eine Anzahl von sternförmigen Auflagen 6 (in einer Ausführungsform 8 Stück) keilförmigen Querschnitts ausgebildet sind, die sich bezüglich der axialen Mitte des Stirnseitenelements radial erstrecken.In Fig. 1A, which shows a perspective view of a tube and a front side member according to the invention, the tube 1 has a tapered circular end face 4 of substantially triangular cross-section, as shown in Fig. 1B. A carburized and / or hardened, and harder than tube 1 end face element 3 has a base 5 on which a number of star-shaped supports 6 (in one embodiment 8 pieces) wedge-shaped cross-section are formed, which are radial with respect to the axial center of the end face element extend.

Fig. 2A zeigt eine perspektivische Ansicht der Anordnung der sternförmigen Auflagen 6 des Stirnseitenelements 3. Wie gezeigt, verfügt die Grundfläche 5 des Stirnseitenelements 3 über eine Anzahl von daran ausgeformten Auflagen 6, die sich sternförmig von der Mitte radial nach außen erstrecken, und die einen keilförmigen Querschnitt aufweisen. Falls, wie in Fig. 2B gezeigt, im mittleren Teil der Stirnseitenfläche eine Auswölbung 6′ ausgeformt ist, erleichtert dies die Führung der Grundfläche 5 an einer Stirnseite des Rohres 1. Fig. 2A shows a perspective view of the arrangement of the star-shaped supports 6 of the front side member 3. As shown, the base 5 of the end face element 3 has a number of supports 6 formed thereon, which extend radially outward in a star shape and which have a wedge-shaped cross section. If, as shown in Fig. 2B, a bulge 6 'is formed in the central part of the end face, this facilitates the guidance of the base 5 on an end face of the tube 1st

In Fig. 1A erstreckt sich das Rohr 1 nach unten. Das untere Ende des Rohrs 1 wird ebenso ein weiteres Stirnseitenelement aufweisen, welches ähnlich daran angeschweißt ist. Aber die Beschreibung erfolgt hier nur mit Bezug auf das obere Ende. Weiterhin berücksichtigt die Beschreibung nur ein Stirnseitenelement, das eine konvexe Stirnseitenfläche aufweist, obwohl das Stirnseitenelement 3 entweder über eine konkave Stirnseitenfläche oder über eine konvexe Stirnseitenfläche verfügen kann.In Fig. 1A, the tube 1 extends downward. The lower end of the tube 1 will also have a further end element which is welded to it in a similar manner. But the description here is made only with reference to the upper end. Furthermore, the description takes into account only one end face element which has a convex end face surface, although the end face element 3 can have either a concave end face surface or a convex end face surface.

Wenn das Rohr 1 und das Stirnseitenelement 3 korrekt ausgerichtet und zum Verschweißen zusammengesetzt sind, werden diese so zusammengepreßt, daß die konisch verjüngte ringförmige Stirnseitenfläche 4 des Rohrs 1 auf die sternförmigen Auflagen 6 des Stirnseitenelements 3, wie in Fig. 3 darstellt zeigt. Dadurch kann man das Buckelschweißen an Schweißflächenabschnitten vornehmen, die sich gleichmäßig über den gesamten Umfang erstrecken.If the tube 1 and the end face element 3 are correctly aligned and assembled for welding, they are pressed together in such a way that the conically tapered annular end face surface 4 of the tube 1 points to the star-shaped supports 6 of the end face element 3 , as shown in FIG. 3. This allows projection welding to be carried out on welding surface sections that extend uniformly over the entire circumference.

Wenn, wie in Fig. 5 gezeigt, das Rohr 1 und das Stirnseitenelement 3 mit einer leichten Neigung zusammengesetzt werden, stößt ein Abschnitt der sternförmigen Auflagen 6 des Stirnseitenelements 3 an einem Punkt an die konisch verjüngte ringförmige Stirnseitenfläche 4 und hinterläßt einen keilförmigen Spalt dazwischen. Wenn dann ein zusätzlicher Druck ausgeübt wird, steigt der Verformungswiderstand eines solchen Stoßabschnitts plötzlich an, wodurch die Neigung abnimmt; als Folge davon beginnen einige sternförmige Auflagen 6 auf der gegenüberliegenden Seite, die nicht in Berührung stehen, an die konisch verjüngten ringförmigen Stirnseitenflächen 4 zu stoßen. Bei Ausübung weiteren Drucks steigt der Verformungswiderstand des jetzt anstoßenden Abschnitts, wobei ein Auflagekorrekturmoment F auf das Stirnseitenelement 3 ausgeübt wird, wie durch den Pfeil in Fig. 5 gezeigt, wodurch alle sternförmigen Auflagen 6 dazu gebracht werden, an die sich konisch verjüngte ringförmige Stirnseitenfläche 4 im wesentlichen gleichmäßig in der Umfangsrichtung anzustoßen. Dies stellt einen Schweißflächenabschnitt zur Verfügung, der sich gleichmäßig über den gesamten Umfang erstreckt, mit dem Ergebnis, daß das Rohr und das Stirnseitenelement korrekt zusammengesetzt sind, wie es in Fig. 3 gezeigt wird. Unter den obigen Bedingungen wird dann das Buckelschweißen ausgeführt.When, as shown in Fig. 5, the tube 1 and the face member 3 are assembled with a slight incline, a portion of the star-shaped supports 6 of the face member 3 abuts the conically tapered annular face 4 at one point, leaving a wedge-shaped gap therebetween. Then, when an additional pressure is applied, the deformation resistance of such a shock portion suddenly increases, whereby the inclination decreases; as a result, some star-shaped supports 6 on the opposite side, which are not in contact, begin to abut the conically tapered annular end faces 4 . When further pressure is exerted, the resistance to deformation of the now abutting portion increases, whereby a bearing correction moment F is exerted on the end face element 3 , as shown by the arrow in FIG. 5, whereby all star-shaped rests 6 are brought against the conically tapered annular end face 4 to strike substantially uniformly in the circumferential direction. This provides a weld surface portion that extends evenly over the entire circumference, with the result that the tube and the face member are correctly assembled as shown in FIG. 3. The projection welding is then carried out under the above conditions.

Im weiteren wird das erfindungsgemäße Buckelschweißen beschrieben.Furthermore, the invention Projection welding described.

Wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt wird, kommen bei Druckanwendung die sternförmigen Auflagen 6 des Stirnseitenelements 3 und die konisch verjüngten ringförmigen Stirnseitenflächen 4 des Rohres 1 an acht Punkten symmetrisch bezüglich der axialen Mitte in gleichmäßigen Kontakt miteinander, wobei ein Schweißabschnitt P begrenzt wird, wo der Strom zum Schweißen fließt. Der elektrische Widerstand R des Schweißabschnitts P ist proportional zu ϕ/S, wobei S die Fläche des Schweißabschnitts P und ϕ sein spezifischer Widerstand sind. Da die Fläche S sehr klein ist, ist der elektrische Widerstand R groß. Dadurch wird zum Zeitpunkt des Schweißens unter Benutzung eines Schweißstromes I eine große Joulsche Wärme i²R im Schweißabschnitt P erzeugt. Durch diese Joulsche Wärme i²R werden die sternförmigen Auflagen 6 und die konisch verjüngte ringförmige Stirnseitenfläche 4 gleichzeitig an acht Punkten symmetrischen in Bezug auf die Mittelachse gleichmäßig miteinander verschweißt. Während das Stirnseitenelement 3 und das Rohr 1 gegeneinandergepreßt werden, wird dann das Schweißen fortgesetzt, und die verschweißten Abschnitte erstrecken sich zunehmend von den ursprünglich acht Punkten stabil und gleichmäßig über den gesamten Umfang, wodurch das Stirnseitenelement 3 fest mit dem Rohr 1 verschweißt wird.As shown in FIGS. 3 and 4, when pressure is applied, the star-shaped supports 6 of the end face element 3 and the conically tapered annular end face faces 4 of the tube 1 come into uniform contact with one another at eight points symmetrically with respect to the axial center, a welding section P being delimited where the electricity flows for welding. The electrical resistance R of the welding section P is proportional to ϕ / S, where S is the area of the welding section P and ϕ its specific resistance. Since the area S is very small, the electrical resistance R is large. As a result, a large Joule heat i ² R is generated in the welding section P at the time of welding using a welding current I. This Joule heat i ² R causes the star-shaped supports 6 and the conically tapered annular end face 4 to be welded to one another at eight points symmetrically with respect to the central axis. Then, while the end face member 3 and the pipe 1 are pressed against each other, the welding is continued, and the welded portions increasingly extend stably and evenly from the original eight points over the entire circumference, whereby the end face member 3 is firmly welded to the pipe 1 .

Anfänglich wird große Joulsche Wärme an mehreren zur Mitte der sternförmigen Auflagen 6 oder der konisch verjüngten ringförmigen Stirnseitenfläche 4 symmetrischen Punkten erzeugt und dann wird diese Joulsche Wärme unmittelbar auf die konisch verjüngte ringförmige Stirnseitenfläche des Rohrs 1 und auf die symmetrischen kleinvolumigen sternförmigen Auflagen 6 übertragen. Deswegen werden die sternförmigen Auflagen 8 und die konisch verjüngte ringförmige Stirnseitenfläche 4 des Rohrs 1 gleichmäßig heiß, sobald mit dem Schweißen begonnen wird. Dadurch kann das Schweißen sehr schonend und haltbar durchgeführt werden.Initially, large Joule heat is generated at several points symmetrical to the center of the star-shaped supports 6 or the conically tapered annular face surface 4 and then this Joule heat is transferred directly to the conically tapered annular face surface of the tube 1 and to the symmetrical small-volume star-shaped supports 6 . Therefore, the star-shaped supports 8 and the conically tapered annular end face 4 of the tube 1 become uniformly hot as soon as the welding is started. As a result, welding can be carried out very gently and durable.

Fig. 4 zeigt Schweißabschnitte der sternförmigen Auflagen 6 und des Rohres 1. Die konisch verjüngte ringförmige Stirnseitenfläche 4 wird mit gleichmäßiger Breite an die Grundfläche 5 angeschweißt und die sternförmigen Auflagen 6 des gehärteten Stirnseitenelements 3 greifen in die konisch verjüngte ringförmige Stirnseitenfläche 4, wobei ein erweiterter verformter Abschnitt 10 entsteht, wodurch das Rohr 1 und das Stirnseitenelement 3 gleichmäßig fest miteinander verschweißt werden. Fig. 4 shows welding portions of the star-shaped supports 6 and the tube 1. The conically tapered annular end face 4 is welded to the base surface 5 with a uniform width and the star-shaped supports 6 of the hardened end face element 3 engage in the conically tapered annular end face surface 4 , an enlarged deformed section 10 being formed, as a result of which the tube 1 and the end face element 3 are uniform be firmly welded together.

Obwohl nur der Vorgang des Verschweißens von Stirnseitenelementen an Stößeln beschrieben wurde, kann die vorliegende Erfindung auf andere Gebiete des Verschweißens von Stirnseitenelementen an Rohre ausgedehnt werden.Although only the process of welding End face elements on plungers has been described,  the present invention can be applied to other fields welding end face elements to pipes be expanded.

Wie bereits in größerer Ausführlichkeit beschrieben, kann erfindungsgemäß die Neigung korrigiert werden, selbst wenn das Stirnseitenelement auf das Rohr mit einer gewissen Neigung aufgesetzt wird, und das Stirnseitenelement kann fest und in der Umfangsrichtung gleichmäßig an das Rohr geschweißt werden. Dadurch werden fast alle Produkte oder Stößel fehlerfrei und genügen höchsten Ansprüchen an Zug-, Scher-, Dauerfestigkeit und Haltbarkeit und sie sind exakt in ihren Abmessungen.As already described in greater detail, the inclination can be corrected according to the invention, even when using the face element on the tube a certain inclination, and that Face element can be fixed and in the Circumferential direction welded evenly to the pipe will. This means almost all products or Ram free of defects and meet the highest demands Tensile, shear, fatigue strength and durability and they are exact in their dimensions.

Claims (4)

1. Verfahren zur Herstellung von Stößeln, die aus einem Stirnseitenelement (3) mit einer konkaven oder konvexen Stirnseitenfläche und einem Rohr (1) mit einer konisch verjüngten ringförmigen Stirnseitenfläche (4) bestehen, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt:
Herstellen einer Anzahl von Auflagen (6) keilförmigen Querschnitts an der Grundfläche (5) des Stirnseitenelements (3), wobei sich die Auflagen (6) sternförmig von der Mitte seiner Grundfläche (5) nach außen erstrecken;
Zusammenbringen der sternförmigen Auflagen (6) des Stirnseitenelements (3) mit der konisch verjüngten, einen im wesentlichen dreiecksförmigen Querschnitt aufweisenden ringförmigen Stirnseitenfläche (4);
Verbinden der beiden Werkstücke (1; 3) durch Buckelschweißen.1. A method for producing plungers which consist of an end face element ( 3 ) with a concave or convex end face surface and a tube ( 1 ) with a conically tapered annular end face surface ( 4 ), the method comprising the following steps:
Producing a number of supports ( 6 ) of wedge-shaped cross-section on the base ( 5 ) of the end face element ( 3 ), the supports ( 6 ) extending in a star shape from the center of its base ( 5 ) to the outside;
Bringing together the star-shaped supports ( 6 ) of the end face element ( 3 ) with the conically tapered, ring-shaped end face surface ( 4 ) having an essentially triangular cross-section;
Join the two workpieces ( 1 ; 3 ) by projection welding. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stirnseitenelement (3) härter als das Rohr (1) ausgeführt ist.2. The method according to claim 1, characterized in that the end face element ( 3 ) is made harder than the tube ( 1 ). 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der Abschnitt der sternförmigen Auflagen (6) auf dem Stirnseitenelement (3) gehärtet ist.3. The method according to claim 1, characterized in that at least the portion of the star-shaped supports ( 6 ) on the end face element ( 3 ) is hardened. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Auswölbung (6′) in einem mittleren Abschnitt des Abschnittes der sternförmigen Auflagen (6) ausgebildet ist.4. The method according to claim 1, characterized in that a bulge ( 6 ') is formed in a central portion of the portion of the star-shaped supports ( 6 ).