DE3722760A1 - Abgedichtete anschweissmutter und verfahren zu deren herstellung - Google Patents
Abgedichtete anschweissmutter und verfahren zu deren herstellungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine abgedichtete Anschweiß
mutter, die an ein Basisteil zu schweißen ist und in Zusam
menarbeit mit einer Schraube ein anderes Bauteil am Basis
teil festhält. Ferner bezieht sich die Erfindung auch auf
ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Anschweiß
mutter.
Es ist bekannt, ein Zubehörteil oder ein sonstiges Bauteil
an einem ortsfesten Teil, wie dem Aufbau eines Kraftfahr
zeugs, mit Hilfe einer Schraube zu befestigen, die mit einer
an dem ortsfesten Teil durch Widerstandsschweißung fest ange
brachten Anschweißmutter verschraubt wird. Derartige An
schweißmuttern werden oft an der Innen- oder Unterseite eines
Blechs des Fahrzeugaufbaus angebracht. Die innenliegende Sei
te insbesondere einer Kraftfahrzeugkarosserie wird üblicher
weise mit einem Rostschutzmittel, wie einem Vinylchloridsol,
beschichtet. Als Folge dessen wird auch die Gewindebohrung
der Mutter mit dem Rostschutzmittel bedeckt, so daß die Tä
tigkeit zum Einschrauben der Schraube in die Bohrung er
schwert wird. Zusätzlich fließt das Rostschutzmittel durch
die Gewindebohrung der Anschweißmutter aus und verschmutzt
farblich gespritzte Teile an der Außenseite des Karosserie
blechs.
Um diese Probleme zu vermeiden, wurden verschiedene Vorschlä
ge gemacht, wie das Anbringen eines Maskenbauteils an der
Anschweißmutter oder die Verwendung einer becher- bzw. kap
penförmigen Anschweißmutter.
Andererseits offenbart die JP-GM-OS Nr. 45 449/1982 einen
Vorschlag, wonach die Gewindebohrung in der Anschweißmutter
durch ein Abdichtglied verschlossen wird.
Die Verwendung eines Maskenbauteils ist jedoch unvorteilhaft
insofern, als ein zusätzlicher Arbeitsschritt zum Anbringen
des Maskenbauteils an der Anschweißmutter erforderlich ist,
wodurch die Produktionsleistung in unerwünschter Weise beein
trächtigt wird. Die Verwendung einer kappenförmigen Anschweiß
mutter erhöht nicht nur das Gewicht und die Kosten, sondern
behindert auch eine automatische Zufuhr der Anschweiß
muttern.
Im Hinblick auf den Stand der Technik liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, eine abgedichtete Anschweißmutter zu
schaffen, die kompakt sowie leicht ist und derart in ihrer
Ausgestaltung verbessert ist, daß jegliche Unannehmlichkeit,
die als Ergebnis des Farbauftrags und des Beschichtens mit
einem Rostschutzmittel auftreten kann, vermieden wird.
Erfindungsgemäß wird zur Lösung der Aufgabe eine abgedichte
te Anschweißmutter geschaffen, die ein Mutternhauptteil mit
einer dieses längs einer Mittelachse durchsetzenden Bohrung,
einen an wenigstens einem axialen Teil einer die Durchgangs
bohrung begrenzenden Wandfläche ausgebildeten Gewindeab
schnitt, Anschweißteile, die zum Anschweißen an einer axia
len Stirnfläche des Mutternhauptteils vorhanden sind, und
ein eigenes, getrenntes Abdichtglied, das an der anderen
axialen Stirnfläche des Mutternhauptteils angebracht ist,
um ein Eindringen von Fremdmaterialien in die Bohrung von dem
anderen axialen Ende des Mutternhauptteils her zu verhin
dern, umfaßt.
Die Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus
der folgenden, auf die Zeichnungen Bezug nehmenden Beschrei
bung von bevorzugten Ausführungsformen deutlich. Es zeigen:
Fig. 1 eine Schrägansicht einer Anschweißmutter in einer
ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform;
Fig. 2 den Schnitt nach der Linie II-II in der Fig. 1;
Fig. 3 eine Schrägansicht einer Anschweißmutter in einer
zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung;
Fig. 4 den Schnitt nach der Linie IV-IV in der Fig. 3;
Fig. 5 bis 8 Schnittdarstellungen von verschiedenen An
schweißmuttern nach dem Stand der Technik;
Fig. 9 eine Schrägansicht einer Anschweißmutter in einer
dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform;
Fig. 10 einen Schnitt durch die abgedichtete Anschweiß
mutter von Fig. 9, die an die Karosserie eines
Fahrzeugs geschweißt ist;
Fig. 11 einen zu Fig. 10 gleichartigen Schnitt, wobei in
die Mutter eine Schraube eingedreht ist;
Fig. 12A und 12B Schrägansichten einer Anschweißmutter in
einer vierten Ausführungsform gemäß der Erfindung;
Fig. 13 eine teilweise abgebrochene Schrägansicht einer Vor
richtung zur Herstellung einer abgedichteten An
schweißmutter in einem Verfahren gemäß der Erfindung;
Fig. 14 einen Schnitt durch die Vorrichtung von Fig. 13;
Fig. 15 eine Draufsicht auf eine mit der Vorrichtung von
Fig. 13 hergestellte abgedichtete Anschweißmutter;
Fig. 16 eine teilweise abgebrochene Schrägansicht einer Vor
richtung zur Herstellung einer Anschweißmutter in
einem anderen erfindungsgemäßen Verfahren;
Fig. 17 eine Teil-Draufsicht auf eine Tafel für Abdichtele
mente, die bei der in Fig. 16 gezeigten Vorrichtung
zur Anwendung kommen;
Fig. 18 eine Teil-Draufsicht einer Vorrichtung zur Her
stellung einer Anschweißmutter für ein anderes er
findungsgemäßes Herstellungsverfahren;
Fig. 19 eine Schrägansicht einer Anschweißmutter in einer
fünften erfindungsgemäßen Ausführungsform;
Fig. 20 eine Schrägansicht eines Abdichtelements für die in
Fig. 19 gezeigte Anschweißmutter;
Fig. 21 eine Schrägansicht einer Anschweißmutter in einer
sechsten Ausführungsform gemäß der Erfindung;
Fig. 22 eine Schrägansicht eines Abdichtelements für die
in Fig. 21 gezeigte Anschweißmutter.
Bevor auf die bevorzugten Ausführungsformen gemäß der Erfin
dung eingegangen wird, werden die dem Stand der Technik an
haftenden Probleme im folgenden erläutert.
Bisher bestand ein Problem darin, daß bei einer herkömmli
chen Anschweißmutter, wie Fig. 5 zeigt, das Rostschutzmittel
A in unerwünschter Weise an der Gewindebohrung 1 a der An
schweißmutter 1 haftet, womit es schwierig ist, die Schraube
anzuziehen. Ein weiteres Problem bei einer herkömmlichen An
schweißmutter, wie sie in Fig. 6 gezeigt ist, liegt darin,
daß bei Aufbringen des Rostschutzmittels A auf die Innenflä
che eines Gegenstandes 2, an den die Anschweißmutter 2 ge
schweißt ist, dieses Rostschutzmittel sich unerwünscht durch
die Gewindebohrung 1 a in der Anschweißmutter 1 ausbreitet
oder fließt und durch eine Öffnung 2 a des Gegenstandes 2
tritt, so daß eine mit Farbe oder Lack versehene Ober- oder
Außenfläche des Gegenstandes 2 verschmutzt wird.
Die Fig. 7A-7C zeigen einen Vorschlag nach dem Stand der
Technik, um dieses Problem zu überwinden. Hiernach wird ein
Maskenteil 3 an einer Stirnfläche der Anschweißmutter 1, die
zur Anschweißfläche am Gegenstand 2 entgegengesetzt liegt,
wie die Fig. 7A zeigt, angebracht. Nach dem Auftragen des
Rostschutzmittels A in der in Fig. 7B gezeigten Weise wird
das Maskenteil 3 entfernt, wie Fig. 7C zeigt.
Alternativ wurde auch eine becherförmige Anschweißmutter 4,
die in Fig. 8 gezeigt ist, verwendet, um die oben herausge
stellten Probleme zu vermeiden. Ferner schlägt die JP-GM-OS
Nr. 45 449/1982 die Verwendung eines Abdichtelements vor,
das die Gewindebohrung der Anschweißmutter verschließt.
Anschweißmuttern nach dem Stand der Technik weisen jedoch
die folgenden Nachteile auf. Die Anschweißmutter der in den
Fig. 7A-7C gezeigten Art erfordert zusätzliche Arbeits
schritte zum Anbringen des Maskenteils 3 an der Mutter 1 bzw.
zum Entfernen dieses Maskenteils von der Mutter, wodurch die
Produktivität nachteilig beeinflußt wird. Die in Fig. 8 ge
zeigte becherförmige Anschweißmutter 4 weist das Problem auf,
daß der auf die der Anschweißmutter 4 gegenüberliegenden
Außenfläche des Gegenstandes 2 gespritzte Lack aufgrund der
Becherform der Mutter innerhalb dieser angesammelt wird, so
daß die Gewindebohrung 4 a durch den Lack verstopft wird.
Zusätzlich muß die becherförmige Anschweißmutter 4 eine be
trächtliche Länge haben, wenn die Länge des Schaftes der in
diese Mutter einzudrehenden Schraube groß ist, was zum Ergeb
nis hat, daß das Gewicht sowie die Kosten erhöht werden und
zusätzlich eine automatische Zufuhr der Anschweißmuttern 4
ernstlich und schwerwiegend behindert wird. Es ist auch fest
zuhalten, daß die in der JP-GM-OS Nr. 45 449/1982 vorgeschla
gene Anschweißmutter nicht in zufriedenstellender Weise das
Problem des Verstopfens der Gewindebohrung der Anschweißmut
ter mit Farbe beseitigen kann, weil bei dieser Anschweißmut
ter lediglich ein Abschluß durch ein Dichtelement bewirkt
wird.
Im folgenden wird auf die bevorzugten Ausführungsformen von
Anschweißmuttern gemäß der Erfindung eingegangen.
Es wird zuerst auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen, die eine
abgedichtete Anschweißmutter mit einem im wesentlichen quadra
tischen Querschnitt zeigen, wobei von den vier Ecken der einen
Stirnfläche der Mutter 5 Anschweißteile oder -füße 5 a leicht
nach außen ragen. Die andere Stirnfläche 5 b der Anschweißmut
ter 5 bildet eine Elektrodenanlagefläche, an der eine Elektro
de liegt, wenn die Mutter 5 an einen Gegenstand, z.B. eine
Fahrzeugkarosserie, geschweißt wird. Die Anschweißmutter 5
weist in ihrem Zentrum eine axiale, durchgehende Gewindeboh
rung 5 c auf. Aus einem dünnen Flachmaterial, z.B. Blech, wird
in zylindrischer Form ein Abdichtelement 6 mit einer Bodenflä
che 6 b ausgebildet, das von der Stirnfläche 5 b der Mutter
5 aus in die Gewindebohrung 5 c im Preßsitz eingefügt wird.
Das Abdichtelement 6 wird an einem Austreten aus der Mutter
5 während eines Transports durch Reibung festgehalten, die
zwischen einer Außenumfangsfläche 6 a des Abdichtelements 6
und dem Gewinde der Bohrung 5 c wirkt.
Im folgenden wird auf die Arbeitsweise und die Wirkung einer
Anschweißmutter in dieser Ausführungsform eingegangen. Die
das Abdichtelement 6 enthaltende Anschweißmutter 5 wird an
ihren Anschweißteilen 5 a an den Gegenstand 2, z.B. eine Kraft
fahrzeugkarosserie, durch Widerstandsschweißung angeschweißt.
Wenn auf die Fläche des Gegenstandes 2, die der Anschweißmut
ter abgewandt ist, Farbe aufgetragen wird, so kann Luft und
Farbe, die eine geringere Viskosität als ein Rostschutz
mittel hat, durch einen winzigen Spalt, der zwischen einer
Innenumfangsfläche der Gewindebohrung 5 c der Mutter 5 und
der Außenumfangsfläche 6 a des Abdichtelements 6 vorhanden
ist, entweichen, so daß die Luft und die Farbe daran gehin
dert sind, sich innerhalb der Anschweißmutter 5 anzusammeln.
Wenn andererseits ein Rostschutzmittel auf die Fläche des
Gegenstandes 2 auf derselben Seite, an der sich die Anschweiß
mutter 5 befindet, aufgebracht wird, so wird das Rostschutz
mittel an einer Ablagerung am Gewinde in der Gewindebohrung
5 c der Mutter und auch an einer Ablagerung auf der mit Farbe
versehenen Fläche des Gegenstandes 2 gehindert, weil die Ge
windebohrung 5 c durch das Abdichtelement 6 verschlossen ist.
Wenn ein Bauteil, wie eine (nicht gezeigte) Konsole, am Gegen
stand 2 mit Hilfe einer Schraube befestigt wird, so wird diese
von der einen Stirnfläche der Mutter 5 her in die Gewinde
bohrung 5 c eingedreht, worauf dann das Ende des Schrauben
schaftes gegen den Boden 6 b des Abdichtelements 6 stößt, so
daß dieses Element 6 von der Anschweißmutter 5 weggedrückt
wird. Auf diese Weise behindert das Abdichtelement 6 niemals
das Anziehen der Schraube, womit die Konsole fest durch die
Schraube am Gegenstand 2 angebracht werden kann.
Eine weitere Ausführungsform einer Anschweißmutter gemäß der
Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 erläutert,
wobei zu den Fig. 1 und 2 gleiche Bezugzahlen dieselben Teile
bezeichnen.
Bei der in den Fig. 3 und 4 gezeigten zweiten Ausführungs
form ist die Anschweißmutter 5 mit einem ihrer freien Stirn
fläche zugewandten vertieften Sitz 5 d versehen, der in der
Elektrodenanlagefläche 5 b rund um die Gewindebohrung 5 c ausge
bildet ist. Das Abdichtelement 6 ist an seinem offenen Ende
mit einem umlaufenden Flansch 6 c versehen, der an dem vertief
ten Sitz 5 d zur Anlage kommen kann. Der Flansch 6 c des Ab
dichtelements 6 hat einen gegenüber dem Innendurchmesser des
vertieften Sitzes 5 d geringeren Außendurchmesser. Ferner
sind in der Fläche des vertieften Sitzes 5 d mehrere radiale
Kehlen 5 e ausgebildet, die mit der Gewindebohrung 5 c in Ver
bindung stehen und sich zur Innenwandfläche des vertieften
Sitzes 5 d erstrecken. Bei dieser Ausführungsform wird das
Abdichtelement 6 fest in der Gewindebohrung 5 c der Mutter
5 gehalten, weil der Flansch 6 c des Abdichtelements 6 genau
auf dem vertieften Sitz 5 d sitzt. Wenn die der Anschweißmut
ter abgewandte Oberfläche des Gegenstandes 2 mit Farbe behan
delt wird, so können die Farbe und Luft durch den Gewinde
grund der Gewindebohrung 5 c sowie die radialen Kehlen 5 e
entweichen, so daß innerhalb der Mutter 5 eine Ansammlung
von Luft und Farbe nicht auftritt.
Die anderen Vorteile sind sachlich dieselben wie diejenigen,
die in Verbindung mit der ersten Ausführungsform erläutert
wurden.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 9-11 wird eine dritte Ausfüh
rungsform gemäß der Erfindung beschrieben. Hierbei ist die ab
gedichtete Anschweißmutter an ihrer einen Stirnfläche mit an
den vier Ecken dieser Fläche ausgebildeten, geringfügig vor
stehenden Anschweißteilen 5 a versehen. Ferner weist die Mut
ter 5 an den Ecken der Elektrodenanlagefläche 5 b Elektroden
anlagevorsprünge 5 f auf, und sie hat eine axiale, durchge
hende Gewindebohrung 5 c. Das Abdichtelement 6 ist aus einer
dünnen Dichtungsplatte gebildet und so gestaltet, daß es die
gesamte Fläche der Gewindebohrung 5 c zwischen den vier Vor
sprüngen 5 f abdeckt, und es hat ferner ein radiales Befesti
gungsteil 6 a′, das an einer Teilfläche 7 der Elektrodenanla
gefläche 5 b zwischen einander benachbarten Elektrodenanlage
vorsprüngen 5 f durch Punktschweißung gehalten ist. Nahe dem
Befestigungsteil 6 a′ ist das Abdichtelement 6 frei abbiegbar.
Zusätzlich ist zwischen dem dem Befestigungsteil 6 a′ gegen
überliegenden Endabschnitt des Abdichtelements 6 und der
Elektrodenanlagefläche 5 b der Anschweißmutter ein Spalt Δ h
(s. Fig. 10) vorhanden.
Diese Ausführungsform arbeitet und wirkt in der folgenden
Weise. Bei ihrer Verwendung wird die Anschweißmutter 5 an
den Gegenstand 2 durch Punktschweißung an den Anschweißtei
len 5 a festgeschweißt. Da der Spalt Δ h zwischen dem einen
Endabschnitt des Abdichtelements 6 und der Fläche 5 b der Mut
ter 5 vorhanden ist, können Luft und Farbe durch diesen Spalt,
wenn die der Anschweißmutter entgegengesetzte Fläche des Ge
genstandes 2 mit Farbe behandelt wird, entweichen. Es ist
insofern möglich, jegliches Stehenbleiben von Luft und Farbe
innerhalb der Anschweißmutter 5 auszuschalten. Zusätzlich
wird, wenn das Rostschutzmittel auf die Innenflächen des Ge
genstandes 2, an denen die Anschweißmutter 5 gehalten ist,
aufgetragen wird, eine Ablagerung des Rostschutzmittels an
der Fläche der Gewindebohrung 5 c verhindert, weil das Ab
dichtelement 6 die Gewindebohrung 5 c wirksam abdeckt. Des
weiteren kann, wie Fig. 11 zeigt, bei Eindrehen einer Schrau
be 9 in die Gewindebohrung 5 c, um ein Bauteil 10 am Gegen
stand 2 mit Hilfe einer zwischengefügten Beilagscheibe 8 zu
befestigen, die Schraube 9, ohne einen wesentlichen Wider
stand durch das Abdichtelement 6 zu erfahren, eingedreht wer
den, weil dieses Abdichtelement 6 leicht an einem dem Befesti
gungsteil 6 a′ benachbarten Abschnitt ohne Schwierigkeiten
abgebogen werden kann. Somit kann die Schraube 9 durch die
Anschweißmutter 5 gedreht werden, wobei sie das Abdichtele
ment 6 unter Zwang abbiegt, so daß das Bauteil 10 am Gegen
stand 2 sicher befestigt wird.
Eine vierte Ausführungsform gemäß der Erfindung wird unter
Bezugnahme auf die Fig. 12A und 12B beschrieben. Das Abdicht
element 6 besteht bei dieser Ausführungsform beispielsweise
aus einem Blatt eines abdichtenden Papiers, an dem ein Befe
stigungsteil 6 a′ in ähnlicher Weise wie bei der dritten Aus
führungsform ausgebildet ist. Andererseits sind an den Sei
tenflächen von zwei Vorsprüngen 5 f, die dem Befestigungsteil
6 a′ benachbart sind, Verstemmlappen 5 d′ ausgestaltet, die
dann auf das Befestigungsteils 6 a′ des Abdichtelements 6 ver
stemmt werden. Somit werden, wenn die zur Anschweißmutter
5 entgegengesetzte Fläche des Gegenstandes 2 mit Farbe be
handelt wird, die in die offene Gewindebohrung 5 c des Abdicht
elements 6 geleitete Farbe und Luft unter Zwang das Abdicht
element öffnen, so daß die Farbe und die Luft aus der Gewin
debohrung abgeführt werden. Andere Teile entsprechen solchen
der vorhergehenden Ausführungsform.
Wenngleich die Anschweißmutter der beschriebenen Ausführungs
form einen im wesentlichen quadratischen Querschnitt hat,
so ist das nicht unbedingt notwendig, vielmehr kann die An
schweißmutter 5 andere Querschnitte, beispielsweise einen
sechseckigen Querschnitt, haben. Des weiteren ist die Anzahl
der Anschweißteile 5 a und diejenige der Vorsprünge 5 f nicht
auf vier begrenzt. Die Ausgestaltungen und die Materialien
des Abdichtelements 6 der beschriebenen Ausführungsformen
sind ebenfalls nur erläuternd. Es ist auch darauf hinzuwei
sen, daß das Abdichtelement 6 an der Anschweißmutter 5 durch
andere Maßnahmen als durch Punktschweißung oder Verstemmen
festgehalten werden kann. Auch ist eine geringfügige Relativ
bewegung zwischen der Anschweißmutter 5 und dem Abdichtele
ment 6 zulässig.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 13 und 14 wird ein Beispiel
für ein Verfahren gemäß der Erfindung zur Herstellung einer
abgedichteten Anschweißmutter beschrieben.
Die Anschweißmutter 15 ist mit Anschweißteilen 15 a versehen,
die von vier Ecken einer ihrer axialen Stirnflächen vorra
gen. Die gegenüberliegende axiale Stirnfläche bildet eine
Elektrodenanlagefläche 15 b, an der eine Schweißelektrode zur
Anlage gebracht wird, wenn die Mutter 15 an einen Gegenstand,
z.B. eine Kraftfahrzeugkarosserie, geschweißt wird. Die An
schweißmutter weist eine zentrale, sie axial durchsetzende
Gewindebohrung 15 c auf, und in der Elektrodenanlagefläche
15 b der Mutter 15 ist konzentrisch zur Gewindebohrung 15 c
ein kreisförmiger, vertiefter Sitz 15 d ausgebildet, der einen
Innendurchmesser hat, welcher größer ist als der Durchmesser
der Gewindebohrung 15 c. An der Oberfläche des vertieften Sit
zes 15 d ausgebildete radiale oder diametrale Kehlen 15 e dienen
als Durchgänge, die der Luft und der Farbe ein Entweichen
ermöglichen.
Ein fortlaufender Streifen 16 für die Abdichtelemente 16 a,
der ein elastisches Material sein kann, z.B. ein Vinylband,
wird durch einen (nicht gezeigten) Vorschubmechanismus auf
die Elektrodenanlagefläche 15 d der Anschweißmutter 15 geför
dert. Oberhalb der Anschweißmutter 15 ist in Ausrichtung auf
den vertieften Sitz 15 d ein Stempel 17 mit einem im wesentli
chen dem Innendurchmesser des vertieften Sitzes 15 d gleichen
Außendurchmesser angeordnet. Der vertikal bewegbare Stempel
17 wird im Betrieb abgesenkt, so daß das Abdichtelement 16
in Zusammenarbeit des Stempels 17 mit der Oberkante des ver
tieften Sitzes 15 d, die als eine Matrize dient, herausge
trennt wird. Das ausgestanzte Abdichtelement 16 a wird in den
vertieften Sitz 15 d eingebracht. Wenn das Abdichtelement 16
ausgestanzt wird, so wird es in Richtung der Pfeile A und
B in Fig. 13 in der Ebene, in der sich der Streifen 16 er
streckt, einem Zug unterworfen. Insofern zieht sich das ausge
stanzte Abdichtelement 16 a in Richtung der Pfeile A′ und B′
(Fig. 15) unmittelbar nach dem Ausstanzen zusammen, während
in der Richtung rechtwinklig zu den Pfeilen A und B eine Aus
dehnung erfolgt. Als Ergebnis dessen zeigt das Abdichtele
ment 16 a eine ovale Form, so daß die Teile der Außenumfangs
fläche des ausgestanzten Abdichtelements 16 a auf einer zur
Richtung der Pfeile A und B rechtwinkligen diametralen Linie
die Umfangswand des vertieften Sitzes 15 d berühren, wodurch
sie an dieser Wand festgehalten werden.
Die Zugspannung muß in der Ebene, in der sich das Abdichtele
ment 16 a erstreckt, aufgebracht werden, d.h., die Zugspan
nung muß nicht immer in der Richtung aufgebracht werden, die
mit der Richtung der Pfeile A und B übereinstimmt, voraus
gesetzt sie ist in der oben erwähnten Ebene vorhanden.
Gemäß dieser Verfahrensweise wird das Abdichtelement 16 a
aufeinanderfolgend ausgestanzt und in den vertieften Sitzen
15 d von aufeinanderfolgenden Anschweißmuttern 15 angeordnet,
so daß es nicht notwendig ist, einen eigenen Arbeits
schritt zum Ausstanzen des Abdichtelements 16 a auszuführen,
d.h., das Abdichtelement kann ununterbrochen ausgestanzt und
in die vertieften Sitze von aufeinanderfolgenden Anschweiß
muttern durch eine einfache Stanzvorrichtung eingebracht wer
den, ohne daß eine besondere Tätigkeit, wie z.B. ein Verstem
men, notwendig ist.
Wenn der Gegenstand, z.B. eine Kraftfahrzeugkarosserie, an
die die Anschweißmutter geschweißt ist, an seiner zur Mut
ter 15 entgegengesetzten Außenfläche mit Farbe behandelt
wird, so können die Farbe und die Luft durch die Spalten 15 i,
die aufgrund der in einer Richtung wirkenden Kontraktion des
Abdichtelements zwischen dem Außenumfang dieses Elements 16 a
und der Umfangswand des vertieften Sitzes 15 d vorhanden sind,
entweichen. Die Farbe und die Luft treten dann durch die in
der Oberfläche des vertieften Sitzes 15 d ausgebildeten Keh
len 15 e, so daß ein Stehenbleiben der Farbe und der Luft in
nerhalb der Anschweißmutter 15 verhindert wird. Wenn das
Rostschutzmittel auf diejenige Seite des Gegenstandes, die
die Anschweißmutter 15 trägt, aufgebracht wird, dann wird
dieses Mittel an einem Haften an der Gewindebohrung oder der
farblich behandelten Oberfläche des Gegenstandes gehindert,
weil die Gewindebohrung 15 c durch das Abdichtelement 16 a
abgedeckt ist.
Die Fig. 16 zeigt ein weiteres Beispiel für ein Verfahren
zur Herstellung einer abgedichteten Anschweißmutter gemäß
der Erfindung. In diesem Fall hat die Anschweißmutter 15
einen im wesentlichen quadratischen, vertieften Sitz 15 d,
dessen Seiten sich rechtwinklig zur Diagonalen der An
schweißmutter 15 erstrecken. Zusätzlich sind in den Elektro
denanlageflächen 15 b der Mutter 15 vier Kehlen 15 e ausgebil
det, die rechtwinklig zu den Seitenflächen der Anschweißmut
ter 15 verlaufen und die gleiche Tiefe wie der vertiefte Sitz
15 d haben. Das Abdichtelement 16 a, das aus einem flexiblen
Material, wie einem Papierstreifen 16 gebildet ist, wird auf
einanderfolgend auf die Elektrodenanlagefläche 15 b der Mut
ter 15 gefördert. Die beiden Längskanten des Streifens 16
wurden im voraus in Übereinstimmung mit der Gestalt des ver
tieften Sitzes 15 d ausgebildet, so daß das Abdichtelement
16 a in den vertieften Sitz 15 d in genauer Lagebeziehung zur
Mutter 15 eingepaßt werden kann. Eine oberhalb der Anschweiß
mutter 15 angeordnete, mit der einen Kante 15 f der Mutter
15 zusammenarbeitende Schneidklinge 18 dient dem Abtrennen
eines eigenen Abdichtelements 16 a vom Streifen 16, wobei das
Abdichtelement im Sitz 15 d verbleibt und an der Anschweiß
mutter mit Hilfe eines Paars von oberhalb der Kehle 15 e nahe
der Kante 15 f ausgebildeten, einander gegenüberliegenden Lap
pen, die gegen das Abdichtelement 16 a verstemmt werden, befe
stigt wird. Die Anschweißmuttern werden aufeinanderfolgend
in der Richtung des Pfeils B, die rechtwinklig zur Zufuhr
richtung des Streifens 16 (Pfeil A) verläuft, zugeführt.
Nach dem Einbringen des Abdichtelements 16 a in die Mutter
15 wird diese in der Richtung des Pfeils C, die der Zufuhr
richtung des Streifens 16 entspricht, weggefördert.
Bei dieser Ausführungsform werden die Abdichtelemente 16 a
in Form eines durchlaufenden Streifens 16 ununterbrochen auf
die aufeinanderfolgenden Anschweißmuttern, die ohne Unter
brechung zu dem Ort, an dem das jeweilige Abdichtelement in
diese eingesetzt wird, zugeführt. Das Abscheren des Abdichtele
ments 16 a wird in Zusammenarbeit der Schneidklinge 18 und
der zugeordneten Kante 15 f der Mutter 15 bewerkstelligt, so
daß es nicht notwendig ist, einen eigenen Arbeitsschritt be
sonders zum Durchtrennen des Streifens vorzusehen, wie auch
eine Vorrichtung zur automatischen Zufuhr des Streifens nicht
notwendig ist.
Bei der Umsetzung dieser Ausführungsform in die Praxis ist
es von Vorteil, wenn die durchlaufenden Streifen 16 aus einem
Rohlingflachmaterial in einer in Fig. 17 gezeigten versetz
ten Anordnung herausgeschnitten werden, so daß das gesamte
Rohlingflachmaterial ohne Abfall ausgenutzt werden kann.
Die Fig. 18 zeigt eine andere Ausführungsform, wobei der ver
tiefte Sitz 15 d in der Elektrodenanlagefläche 15 d der An
schweißmutter 15 eine achteckige Gestalt hat und das Abdicht
element 16 durch einen Teil einer Seite des Achtecks, welcher
auf das Abdichtelement 16 a des Streifens 16 gedrückt oder
verstemmt wird, befestigt wird.
Die Arbeitsweise und die Wirkungen sind somit dieselben wie
sie zu den vorherigen Ausführungsformen erläutert
wurden.
Die Fig. 19 und 20 zeigen eine weitere Ausführungsform, wobei
das Abdichtelement 16 a aus einem elastischen Material gefer
tigt ist und an seinen Kanten, wie die Fig. 20 zeigt, ela
stisch gebogen wird, so daß der abgebogene Teil gegen die
angrenzende Fläche der einander gegenüberliegenden Flächen
der Kehle 15 e zurückfedert, womit das Abdichtelement 16 a auf
dem vertieften Sitz der Anschweißmutter fest gehalten wird.
Bei der in den Fig. 21 und 22 gezeigten Ausführungsform
ist das Abdichtelement 16 a im vertieften Sitz 15 d der Mutter
15 durch einen Preßsitz gehalten, wobei die Ecken des Abdicht
elements abgebogen sind, so daß sie sich federnd gegen die
benachbarten Wandabschnitte des vertieften Sitzes 15 d anlegen.
Bei den im Zusammenhang mit den Fig. 18-22 erläuterten
Ausführungsformen schließt das Abdichtelement 16 a wirksam die
Gewindebohrung 15 c in der Anschweißmutter 15 ab und kann,
wenn eine in die Gewindebohrung 15 c eingedrehte Schraube einen
Druck ausübt, ohne Schwierigkeiten herausgedrückt werden.
Claims (10)
1. Abgedichtete Anschweißmutter mit einem Mutternhauptteil,
das eine dieses längs einer Mittelachse durchsetzende
Durchgangsbohrung hat, mit einem an wenigstens einem
Teil der die Durchgangsbohrung bestimmenden Wandfläche
ausgebildeten Gewindeabschnitt und mit an einer ersten
axialen Stirnfläche des Mutternhauptteils ausgestalteten
Anschweißteilen, gekennzeichnet durch ein eigenes, ge
trenntes Abdichtelement (6, 16 a), das in der zweiten
axialen Stirnfläche (5 b, 15 b) des Mutternhauptteils, die
zur ersten axialen Stirnfläche entgegengesetzt ist, ange
ordnet ist und ein Eindringen von Fremdmaterial in die
Durchgangsbohrung (5 c, 15 c) von der zweiten Stirnfläche
des Mutternhauptteils her verhindert.
2. Anschweißmutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Abdichtelement (6) zylindrisch ausgebildet ist sowie
an seinem einen axialen Ende einen Boden (6 b) aufweist
und daß der Außendurchmesser des Abdichtelements im we
sentlichen gleich dem Innendurchmesser der Durchgangsboh
rung (5 c) ist, so daß das Abdichtelement lös- sowie ver
schiebbar in der Durchgangsbohrung sitzt.
3. Anschweißmutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß an der zweiten axialen Stirnfläche (5 b) des Muttern
hauptteils rund um die Durchgangsbohrung (5 c) Vorsprünge
(5 f) vorhanden sind und das Abdichtelement (6) platten
artig mit einem bewegbaren Abdeckteil ausgebildet ist, durch
das die Durchgangsbohrung zu verschließen sowie zu öff
nen ist, und daß ein mit dem bewegbaren Abdeckteil fle
xibel verbundener ortsfester Abschnitt (6 a′) zwischen
den Vorsprüngen (5 f) befestigt ist.
4. Anschweißmutter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem bewegbaren Abdeckteil des Abdichtele
ments (6) und der zweiten axialen Stirnfläche (5 b) des
Mutternhauptteils im die Durchgangsbohrung (5 c) abschlie
ßenden Zustand des Abdeckteils ein Spalt (Δ h) vorhanden
ist.
5. Verfahren zur Herstellung einer abgedichteten Anschweiß
mutter, gekennzeichnet durch die Schritte:
- - Fertigen eines Mutternhauptteils mit einer axialen Durchgangsbohrung mit einem über wenigstens einen axia len Teil des Innenumfangs dieser Bohrung sich erstre ckenden Gewindeabschnitt und mit an einer ersten axialen Stirnfläche des Mutternhauptteils ausgebildeten An schweißteilen,
- -Ausbilden eines vertieften Sitzes in der zweiten, zur ersten axialen Stirnfläche entgegengesetzten Stirnflä che des Mutternhauptteils rund um die Öffnung der Durch gangsbohrung,
- -Zuführen eines Streifens eines Abdichtmaterials ober halb des vertieften Sitzes,
- - Anlegen des Streifens an die zweite Stirnfläche des Mutternhauptteils und
- - Abtrennen eines Abdichtelements vom Streifen sowie Festlegen des Abdichtelements innerhalb des vertief ten Sitzes.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der Schritt des Anlegens des Streifens an das Muttern
hauptteil das Anordnen des Streifens an der zweiten axia
len Stirnfläche des Mutternhauptteils unter Aufbringen
einer rundum gerichteten Zugkraft in der Ebene des Strei
fens, in welcher dieser sich erstreckt, und der Schritt
des Abtrennens des Abdichtelements das Ausstanzen des
Abdichtelements aus dem Streifen mittels eines Stempels,
der mit einer Kante des vertieften Sitzes zusammenarbei
tet, sowie das Einsetzen des Abdichtelements in den ver
tieften Sitz umfassen.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der Streifen aus einem elastischen Material besteht und
der Streifen unter der Zugkraft gelängt sowie dann in
den vertieften Sitz hineingedrückt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
im Schritt des Zuführens des Streifens eine Anzahl von
durch Verbindungsteile zusammengeschlossenen Abdichtele
menten, die komplementär zum vertieften Sitz ausgebildet
sind, herangeführt wird und daß der Schritt des Abtren
nens der Abdichtelemente das Durchtrennen der Verbindungs
teile mittels eines Schneidwerkzeugs, das mit einer Sei
tenkante des Mutternhauptteils zusmamenarbeitet, umfaßt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch den
Schritt des Befestigens von wenigstens einem Randab
schnitt des Abdichtelements an einer Innenwand des ver
tieften Sitzes im Preßsitz.
10. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch den
Schritt des Befestigens von wenigstens einem Endab
schnitt des Abdichtelements an einer Innenwand des vertief
ten Sitzes durch Verstemmen.
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