[發(fā)明專利]具有安裝件和焊接件的安裝單元及制造安裝單元的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410584992.7
• 申請日: 2014-10-27
• 公開（公告）號: CN104551367B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 威廉·施耐德
• 申請（專利權(quán)）人: 理查德貝格納連接技術(shù)有限公司及兩合公司
• 主分類號: B23K11/11
• 分類號: B23K11/11;B23K11/16
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11262
• 代理人: 孫靜,鄭霞

本發(fā)明涉及一種具有安裝件和焊接件的安裝單元以及制造所述安裝單元的方法。

固定安裝件，例如將板形車身部分(Karosserieteil)固定到機(jī)動車輛的主體結(jié)構(gòu)更多地是通過點焊或電阻焊來進(jìn)行。特別是在汽車生產(chǎn)中由于要減輕重量故使用由輕質(zhì)材料，如由鋁制成的安裝件。這時如果出現(xiàn)不可焊接的材料組合，也就是說，如果安裝件的材料不能與主體結(jié)構(gòu)的材料焊接在一起的話，則要將安裝件與一個或幾個焊接件裝配在一起，這些焊接件由從焊接技術(shù)角度上看與主體結(jié)構(gòu)的材料兼容的材料制成，例如由鋼制成。焊接件被固定在安裝件的通孔中，其中安裝件具有安裝面和朝該面相反方向的外側(cè)。如果安裝單元或安裝件被固定在下文中以配合面表示的主體結(jié)構(gòu)的面上，那么安裝面要朝向配合面。

從EP 0 967 044 A2中已知的安裝單元設(shè)置了盤狀焊接件，該焊接件形狀配合地插在安裝件的通孔中。所述形狀配合連接以如下方式實現(xiàn)，即焊接件的內(nèi)側(cè)，也就是說與安裝面指向方向相同的、焊接件的端面具有超出所述端面的環(huán)形凸緣，該環(huán)形凸緣徑向向外壓入通孔壁的環(huán)形凹槽中。其缺點在于，焊接件或焊接件坯料(其環(huán)形凸緣尚未進(jìn)行上述變形)，以及安裝件在通孔中的環(huán)形凹槽，特別是通孔的長度和焊接件的厚度要彼此一致。

以此為基礎(chǔ)，本發(fā)明的任務(wù)是提出一種安裝單元，所述安裝單元在安裝件和焊接件或焊接件坯料的相互調(diào)整或匹配中允許較大的變化范圍，特別是在不同厚度的安裝件上使用統(tǒng)一的焊接件坯料時也同樣如此。本發(fā)明的任務(wù)還在于，提出一種方法，用所述方法可以簡單且成本低廉地制造出具有上述特點的安裝單元。

根據(jù)本發(fā)明所述的安裝單元具有安裝件，該安裝件具有安裝面和朝該面相反方向的外側(cè)，其中用于固定到主體結(jié)構(gòu)的配合面上的安裝件由不可與主體結(jié)構(gòu)的材料焊接到一起的材料制成。因此，要設(shè)置焊接件來固定安裝件，所述焊接件被固定在安裝件的通孔中并可與主體結(jié)構(gòu)的材料焊接到一起。如上所述，安裝面就是安裝件的側(cè)面或表面，所述安裝面在最終組裝狀態(tài)下，即當(dāng)安裝單元通過一個或幾個焊接件固定到主體結(jié)構(gòu)上時，面向主體結(jié)構(gòu)。

焊接件至少基本上是墊圈，并因此具有側(cè)面或周向面、遠(yuǎn)離安裝面的外端面和遠(yuǎn)離外側(cè)的內(nèi)端面。此外，焊接件還具有與通孔的橫截面形狀一致的，優(yōu)選圓形的輪廓形狀和厚度，所述厚度至少和通孔的孔邊緣區(qū)域中安裝件厚度一樣大。

在焊接件內(nèi)端面的邊緣區(qū)域中有環(huán)形槽，其中焊接件的徑向向外限制環(huán)形槽的部分構(gòu)成第一形狀配合元件，該元件徑向向外擴(kuò)展或變形，從而使得焊接件通過第一形狀配合連接在指向安裝面的方向上被固定在通孔中。第一形狀配合連接的這種結(jié)構(gòu)為改變形狀配合元件的形狀配合連接或徑向長度以及形狀配合元件的徑向延伸提供了可能，方式是將與第一形狀配合元件的相應(yīng)變形相匹配的環(huán)形槽引入焊接件坯料的無縫隙內(nèi)端面中。

位于環(huán)形槽內(nèi)的、內(nèi)端面中心區(qū)域被用作焊接面，用于將焊接件與主體結(jié)構(gòu)的配合面焊接到一起。根據(jù)上面提到的焊接件和安裝件的厚度關(guān)系使中心區(qū)域與安裝側(cè)的孔邊緣區(qū)域?qū)R，或者按標(biāo)稱突起超過該孔邊緣區(qū)域。所述標(biāo)稱突起的尺寸要被確定為使得其與第一形狀配合元件對齊或超過該元件。

另一優(yōu)點在于，原則上能以結(jié)構(gòu)簡單的，即盤狀焊接件坯料為基礎(chǔ)來制造安裝單元，所述焊接件坯料不需要凸出超過其外端面或內(nèi)端面的元件，所述元件在制造安裝單元時又變形成形狀配合元件。因此，所述焊接件坯料可以很容易制成，例如可用板沖壓而成。也可以使用自沖壓的焊接件坯料。然后，可以只用一道工序就可完成安裝件中通孔的制造并將焊接件坯料固定在安裝件中。

本發(fā)明還具有其它有利的實施形式，下面參考附圖來詳細(xì)闡述本發(fā)明。圖中(主要是以剖視圖)顯示：

圖1A為安裝單元的第一實施例，

圖2A-2E為根據(jù)圖1的安裝單元的生產(chǎn)圖，

圖3A示出了圖2E中的部分III，

圖3B為安裝單元與部分III對應(yīng)的局部視圖，所述安裝單元具有比圖3A厚的安裝件，

圖4為圖1所示實施例的變體，

圖5示出了安裝單元的第二實施例，

圖6A-6D示出了根據(jù)圖5所示安裝單元的生產(chǎn)圖，

圖6E示出了可與圖6D比較的圖，其中安裝單元具有厚度更大的安裝件，

圖7示出了根據(jù)圖5所示安裝單元與主體結(jié)構(gòu)的焊接，

圖8示出了處于最終裝配狀態(tài)下的根據(jù)圖7的安裝單元。