DE902706C - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer festen Verbindung zwischen zwei Teilen aus kaltschweissbarem Werkstoff - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer festen Verbindung zwischen zwei Teilen aus kaltschweißbarem Werkstoff Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verbinden zweier Teile aus kaltschweißbarem Werkstoff, von denen der eine Teil ein Stift und der andere Teil eine Platte, eine Scheibe oder ein ähnlicher Teil ist.
• Erfindungsgemäß wird der Stift an dem Verbindu.ngsende mit einem Kopf versehen, dessen Oberfläche der des anderen Teiles an. der Verbindungsstelle angepaßt ist, worauf die Verbindung beider Teile durch Kaltpreßschweißung in der Weise erfolgt, daß der Kopf des Stiftes in den anderen Teil versenkt wird.
• Insbesondere wird das Verfahren in der Weise durchgeführt, daß der mit dem Stift zu verbindende Teil an der Verbindungsstelle zum Einführen des Stiftes durchlocht wird-.
• Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung für die Ausführung der Kaltpreßschweißung, die aus einem Amboß mit einer ebenen Oberfläche und aus einem Druckstempel besteht, der eine Längsbohrung zur Aufnahme des Stiftes und eine ringförmige, etwas konisch nach außen zulaufend'eD,ruckfläche hat, die durch Unterbrechungen in etwa drei gleiche segmentartige Druckflächen unterteilt ist.
• Falls ein Aluminiumstift mit einer Aluminiumplatte verbunden werden soll, wird der Stift, der Gewindehaben kann, so weit in das Loch der Platte eingeführt, daß der Kopf an der hinteren Fläche der Platte anliegt.
• Das Verfahren und die Vorrichtung sind unter Hinweis auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigt Fig. z eine teilweise geschnittene Ansicht des Stiftes und der Platte zwischen den Schweißwerkzeugen, Fig. a eine Draufsicht auf die Preßfläche des Stempels und Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der fertigen Schweißung. Die Platte i besteht beispielsweise aus handelsüblichem Reißaluminium von etwa 1,6 mm Stärke. Sie hat an der Stelle., wo der Stift angeschweißt werden soll, ein Loch 3, in das der Stift gerade hineinpaßt. Der Stift besteht ebenfalls aus handelsüblichem Reißaluminium, an den -ein flacher Kopf q. kalt angestaucht ist. Der Stift kann aber auch aus einer geeigneten Aluminiumlegierung hergestellt «-erden, die härter ist als Reißaluminium. Der Stift ist -ungefähr i9 mm lang und auf dem größeren Teil seiner Länge mit Gewinde versehen; der Kopf hat einen Durchmesser von etwa 11,2 mm und 1,6 mm Dicke.
• Bevor der Stift in das Loch der Platte eingeführt wird, «-erden die Berührungsflächen des Kopfes 4. und der Platte i sowie die andere Seite der Platte, auf die der Stempel einwirkt, um Oxyd und andere Verunreinigungen zu entfernen, in bekannter Weise gereinigt.
• Die Werkzeuge zur Ausführung der Kaltpreßschweißung des Stiftes 2 an die Platte i bestehen aus einem ebenen Amboß 5 und einem Druckstempel 6 aus gehärtetem und angelassenem Werkzeugstahl, der von einem Werkzeughalter 7 getragen wird. Die Werkzeuge werden zwischen die nicht dargestellten Druckplatten einer Presse, beispielsweise einer kleinen hydraulischen Presse, angeordnet, die den erforderlichen. Druck in der Größenordnung von 3 bis 5 t Gesamtaxialdruck liefern kann. Der Druckstempel 6 hat eine Bohrung 8 von 4.;8 mm Durchmesser, die an dem dem Amboß 5 zugekehrten Ende konüsch aufgeweitet ist, um die Entfernung der verschweißten Teile nach dem Schweißvorgang zu erleichtern. Diese könischeAufweitung erzeugt an dem angeschweißten Stift eine Verdickung; wie in Fig.3 dargestellt. An seiner unteren Fläche hat der Druckstempel 6 drei durch Lücken ii unterteilte Druckleisten io; um eine unterbrochene Ringschweißung herzustellen. Die radiale Breite jeder Druckleiste io beträgt an ihrer Grundfläche 2,4 mm, das ist ungefähr das Eineinhalbfache der Stärke der Platte: Die Lücken i i zwischen den Druckleisten io sind etwa 1,2 mm breit. Die Druckleisten io verlaufen nach ihren freien Enden zu leicht konisch und überragen die untere Fläche des Stempels 6 um o,66 mm. Alle scharfen Ecken des Werkzeugprofils werden durch Abziehen abgerundet.
• Zwecks Durchführung des Schweißvorganges werden die Platte i, der Stift 2, die Werkzeuge 5 und 6 und der Werkzeughalter 7 so angeordnet, wie in Fig:i dargestellt. Dann wird mittels einer Presse Druck ausgeübt, um die Druckleisten io in die Platte i zu drücken. Der Druck wird ausgeübt, bis eine weitere Bewegung zwischen den Werkzeugen 5 und 6 von der ebenen Oberfläche des Druckstempels 6 dadurch aufgehalten wird, daß die obere Fläche der Platte i berührt wird, d. h: wenn der Abstand zwischen den Werkzeugen gleich der Dicke ider Platte i Ist. Das Metall des Kopfes q. wird in die Dicke der Platte i versenkt, und der radial mach außen verlaufende Fluß des Metalls, der von den Schweißspitzen io zusammen mit einem gewissen, radial nach innen gerichteten Metallfluß erzeugt wird, führt zu einer Verschweißung der angrenzenden Oberflächen der Platte i und des Kopfes q.. Fig. 3 zeigt das endgültige Aussehen der Schweißstelle. Man sieht, daß die Druckleisten io des Druckstempels 6 drei Vertiefungen 12 bilden, während die Lücken i i drei nach oben verlaufende, radiale Rippen 13 erzeugen. Die endgültige Dicke des Metalls in den Einsenkungen 12 ist im wesentlichen gleich der Dicke der Platte i vermindert um die Höhe einer Leiste io, d. h. 1,63 mm weniger o,66 mm gleich o;97 mm, was einer Verminderung von ungefähr 7014 der Gesamtstärke des Kopfes 4. und der Platte r entspricht.
• Der Stift kann mit einer Platte auch in der Weise verbunden werden, daß der Kopf des Stiftes zwischen den Druckstempel und die Platte zu liegen kommt, so daß der Druckstempel unmittelbar auf den Kopf des Stiftes einwirkt. Das Lochen der Platte ist dann nicht erforderlich.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE-. i. Verfahren zur Herstellung einer festen Verbindung zwischen zwei Teilen aus kaltschweißbarem Werkstoff, von denen der eine Teil z. B. ein Stift und der andere Teil eine Platte, eine Scheibe oder ein ähnlicher Teil ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift mit einem Kopf versehen wird, dessen Oberfläche der des anderen Teiles angepaßt ist, und daß die Verbindung beider Teile, durch Kaltpreßschweißung in der Weise erfolgt, daß der Kopf des Stiftes in den anderen Teil versenkt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß .der mit dem Stift zu verbindende Teil zur Aufnahme des Stiftes an der Verbindungsstelle durchlocht wird.
3. 3. Verfahren nach den Ansprüchen i und 2, dadurch ;gekennzeichnet, daß die Kaltpreßschweißung als unterbrochene Ringschweißung ausgeführt wird. q.: Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, däß sie aus einem Amboß (5) mit einer ebenen, gegen den Kopf (q.) des Stiftes (2) anliegenden Oberfläche und - aus einem Druckstempel (6, io) besteht, der eine Längsbohrung (8) zur Aufnahme des Stiftes (2) und konzentrisch zu dieser Bohrung eine ringförmige, nach außen etwas verjüngte Druckfläche hat, die durch Lücken (ii) in mehrere gleiche segmentartige Rippen (io) unterteilt ist. 5: Druckstempel für die Vorrichtung nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (8) im Druckstempel (6) am unteren Ende nach außen konisch erweitert ist. Angezogene Druckschriften: Zeitschrift »The Iron Age« vom i o. i i.49, S. i i9.