Die Erfindung betrifft einen Befestiger aus wenigstens zwei Abschnitten verschiedenen Materials bzw. mit verschiedenem Materialgefüge oder Härte¬ grad, wobei diese Abschnitte durch ein Schweißverfahren zusammengefügt sind sowie auf ein Verfahren zur Herstellung von Befestigern.

5 Gerade auf dem Befestigersektor, und hier insbesondere bei Bohrschrauben, sind bereits viele Möglichkeiten bekannt geworden, die Befestiger aus zwei oder mehreren Abschnitten zu fertigen, die beispielsweise aus bezüglich der Härtbarkeit unterschiedlichen Werkstoffen bestehen. Diese bekannten Ausführungen bedingen aber nicht nur eine teure und zeitintensive Herstel¬ let lung, sondern es bedarf stets einer Nachbearbeitung im Bereich der Schwei߬ stelle.

Bei unter Anwendung eines Reibungs- bzw. Trägheitsschweißverfahrens herge¬ stellten, zusammengesetzten Bohrschrauben wurde bereits versucht, die mit¬ einander zu verbindenden Endabschnitte anzufasen, um dadurch den üblicher- 5 weise vorstehenden Grat nach dem Schweißen zu verhindern. Dies ist aber trotz dieser Maßnahme nicht gelungen, es muß also trotzdem eine Nachbear¬ beitung stattfinden oder aber, es wird nach dem Verschweißen erst ein Gewinde hergestellt, wobei dann durch diese Bearbeitung der Grat entfernt werden kann.

0 Es ist auch schon vorgeschlagen worden, verschiedene Abschnitte eines Ge¬ windeschaftes oder sonstiger Teile einer Schraube mittels eines Laserstrahles zu verschweißen. Ein solches Schweißverfahren ist bei Schrauben sehr aufwendig.

Es ist in vielen Ausführungsformen auch das sogenannte Bolzenschweißverfah¬ ren bekannt geworden, durch welches kleine Bauteile, insbesondere Bolzen, 5 an größeren Werkstücken befestigt werden. Es ist dabei auch bereits bekannt, beim Schweißverfahren die Eintauchhubzeit und/oder die Eintauchhubstrecke zu messen und danach den Schweißlichtbogenstrom der Stärke und/oder der Zeit nach zu steuern. Solche Maßnahmen sind möglicherweise für das Anschweißen einzelner Bolzen geeignet, nicht jedoch für eine Massenfertigung, wie dies 0 bei Befestigern, insbesondere Schrauben, der Fall ist.

Ferner ist ein Abbrennstumpfschweißverfahren für Walzstahl bekannt geworden, bei dem die Stirnflächen der zu verschweißenden Teile bei vorgegebener Leer¬ laufspannung abgeschmolzεn und diese Teile gegeneinander gepreßt werden. Auch bei solchen Abbrennstumpfschweißverfahren ist ein entsprechender Anpreß- druck erforderlich, so daß wiederum ein entsprechender Grat an der Schwei߬ stelle gebildet wird, der nach dem Schweißen zu entfernen ist. Mit bestimmten Steuerungsmaßnahmen bezüglich der Spannung, der maximalen Spaltbreite und des Stauchweges kann das Ausmaß des Grates wohl verringert werden, es ist aber bisher keine Verhinderung eines solchen Grates möglich geworden.

Nach einem weiteren bekannten Verfahren zur Herstellung von Bohrwerkzeugen wird vorgeschlagen, einen Stahlschaft mit einer Hartmetallspirale bzw. einem Hartmetallrohliπg im Widerstandsschweißverfahren zu verbinden. Diese Verbin¬ dung beruht auf der speziellen Auswahl des Stahlmaterials, des Hartmetall¬ materials sowie der besonderen Schweißparameter zur Durchführung dieses Verfahrens. Auch dieses Schweißverfahren benötigt einen relativ großen An¬ preßdruck und außerdem eine relativ lange Schweißzeit, was vielleicht bei der Herstellung von Bohrwerkzeug noch denkbar ist, jedoch bei der Fertigung von Massenartikeln, wie sie Schrauben darstellen, preislich nicht zu be¬ wältigen wären.

Bei Bolzenschweißverfahren ist es auch bekannt geworden, die mit dem Körper zu verschweißende Seite des Bolzens mit einem aus Aluminium bestehenden Zündelement zu versehen. Dadurch soll ein leichteres Zünden des Lichtbogens ermöglicht werden, welcher durch kurzzeitige Berührung der beiden Teile und einem anschließenden Anheben gezündet wird. Bei einem besonderen Her- stellungsverfahren wird dieses Zündelement mittels Kαndensatorentladungs- schweißung auf das Befestigungselement, also den Bolzen, aufgebracht. Es sind also hier mehrere Arbeitsgänge erforderlich, bevor überhaupt mit dem eigentlich Schweißvorgang begonnen werden kann.

Bei denjenigen Ausführungen, bei welchen die Abschnitte miteinander ver- schweißt werden, wird also fast noch immer ein sogenanntes Reibschweißver¬ fahren angewandt, d.h., die beiden Abschnitte werden in Achsrichtung gegen¬ einander ausgerichtet, unter einer Drehbewegung gegeneinander gepreßt, wobei

die durch das Aufeinandertreffen und die Drehbewegung entstehende Wärme ein Verschweißen der gegeneinander gerichteten Enden bewirkt. Bei einem solchen Reibschweißverfahren ist aber stets der Nachteil gegeben, daß sich am Außenumfang des so gebildeten Befestigers ein Grat ergibt, so daß in der Regel eine Nachbearbeitung der Schweißverbindung erforderlich ist. Er¬ folgt diese Verschweißung im Gewindebereich einer Schraube, so wird nach¬ träglich, also nach dem Verbinden der beiden Abschnitte, das Gewinde aufge¬ walzt.

Es ist bislang keine wirtschaftliche Lösung für ein Schweißen mehrerer Ab- schnitte zu einem Befestiger auf dem Markt. Das Reibschweißverfahren ist relativ langsam und daher zeitaufwendig und außerdem ist die Entfernung des Grates sehr teuer. Das Laserschweißverfahren bedingt eine sehr teure Anlage, wobei auch der Betrieb dieser Anlage große Kosten verursacht, die sich auf die Produktionskosten eines Massenproduktes, wie Schrauben, negativ auswirken. Beim bekannten Preßschweißverfahren benötigt es eine hohe Strom¬ stärke und einen großen Druck, wobei die Verbindung ähnlich wie beim unkt- schweißen zustande kommt. Es ist also auch hier ein großer maschineller und auch Zeitaufwand erforderlich. Auch ein bekanntes Plasmaschweißverfahren, bei dem der Schweißvorgang unter Vakuum stattfindet, ist für eine billige Massenherstellung völlig ungeeignet. Bei einem Abbrennstumpfschweißverfahren ergibt sich eine wesentlich längere Gesamtschweißzeit, was sich gerade bei Massenartikeln wiederum auf die Herstellungskosten negativ auswirkt.

Einer der wesentlichen Nachteile der bisher bekannten Schweiß erfahren ist außerdem, daß es nur schwer und unter großen Zeitaufwand und unter großem maschinellen Aufwand möglich war, Abschnitte aus verschiedenem Material bzw. aus verschiedenem Materialgefüge oder Härtegrad einwandfrei miteinan¬ der zu verschweißen.

Die Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gestellt, einen Befestiger zu schaffen, der in einwandfreier Weise und in kurzer Zeit durch ein Schweiß- verfahren aus zwei oder mehreren Abschnitten ohne die Notwendigkeit einer Nachbearbeitung der Schweißstelle zusammengefügt werden kann. Ferner soll ein optimales Verfahren zur gegenseitigen Verbindung der einzelnen Abschnitte

geschaffen werden, welches eine wirtschaftl che Herstellung solcher Befesti¬ ger ermöglicht und bei welchem außerdem beim Schweißvorgang kein vorstehen¬ der Grat gebildet wird.

Er iπdungsgemäß gelingt dies dadurch, daß der eine, eine Bohrspitze, Eindring- spitze od. dgl. aufweisende Abschnitt aus härtbarem bzw. durchhärtbarem, me¬ tallischem, gegebenenfalls korrosionsresistenetem Werkstoff mit dem anderen, einen Schaft, Gewindeschaft, Dübel, Nietkörper, Nietschaft, Bolzen od. dgl. bildenden Abschnitt aus einem anderen metallischen, gegebenenfalls korro- sionsresistenten Werkstoff bzw. Werkstoffgefüge durch ein Kondeπsatorschweiß- verfahren verbunden ist.

Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Abschnitte des Befestigers achsparallel zueinander ausgerich¬ tet und durch eine Kondensatorschweißung an ihren einander zugewandten Enden miteinander verbunden werden, wobei die Schωeißzeit 1 - 15 msec und der gegenseitige Anpreßdruck maximal 100 kp beträgt.

Es hat sich bei Versuchen gezeigt, daß durch ein solches Kondensatorschwei߬ verfahren eine optimale Verbindung der einzelnen Abschnitte eines Befesti¬ gers möglich ist, wobei infolge der hohen Temperatur beim Kondensatorschweißen der gegenseitige Anpreßdruck der beiden Abschnitte nicht besonders groß sein muß, so daß sich dadurch auch kein umlaufender Grat im Bereich der

Schweißverbindung ergibt. Für das Kondensatorschweißverfahren ist eine ein¬ fache und preiswerte Anlage einsetzbar, wobei durch kürzestmögliche Taktzeit eine optimale Verbindung herstellbar ist, und dies bei nur sehr geringem Druck der beiden Teile gegeneinander. Als besonderer Vorteil ist zu werten, daß gerade durch diese kurzzeitige Verschweißung auch unterschiedliche Werk¬ stoffe, also ganz unterschiedliche Metalle ohne großen technischen Aufwand einwandfrei miteinander verschweißt werden können. Es ist daher ohne weiteres möglich, Metalle mit unterschiedlichem Schmelzpunkt sicher miteinander zu verschweißen.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es möglich, einen einsatzgehärteten Abschnitt (Kohlenstoffstahl) mit einem A 2-Stahl zu verbinden. Es ist daher auch in einfacher Weise möglich, zum Beispiel den Gewindeabschnitt einer Bohrschraube aus einem Kohlensto fstahl zu bilden und die Bohrspitze aus

einem martensitischen, härtbaren Stahl (Chromstahl). Es ist dadurch auch möglich geworden, eine vorgehärtete Spitze anzuschweißen. Beim Schweißvor¬ gang wird außerdem die Schweißstelle selbst durch die relativ hohen Tempera¬ turen angehärtet.

Erst durch den Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich ge¬ worden, eine besonders wirtschaftliche Herstellung von Befestigern zu ge¬ währleisten, wobei diese Befestiger auch eine rostfreie Bohrspitze aufwei¬ sen können.

Bisher wurde ja bei Bohrschrauben versucht, den Schraubenkopf und das Ge- winde aus einem rostfreien Material zu fertigen und die Bohrspitze wurde aus einem Schneidstahl gebildet, der die entsprechenden Bohreigenschafteπ aufweist, in der Regel jedoch nicht korrosionsbeständig war.

Es ist zwar das Kondensatorschweißen bzw. das Bolzenschweißverfahren bekannt, wobei jedoch dieses sogenannte Bolzenschweißverfahren nur für die Verbindung von bolzenartigen Teilen an einer Platte eingesetzt worden ist. Offensicht¬ lich ist dieses optimale Schweißverfahren für die Anwendung bei Befestigern und hier insbesondere bei Bohrschrauben bisher nicht erkannt worden bzw. mußte hier vorerst ein Vorurteil überwunden werden.

Bisher ist also keine wirtschaftliche Lösung für ein Schweißverfahren bei Befestigern bekannt geworden. Das Reibschweißen ist ein an sich zu langsames Verfahren und außerdem ist die Entfernung des beim Schweißvorgang gebildeten Grates sehr teuer. Auch die Verbindung durch eine Laser-Schweißverfahren ist sehr teuer. Trotzdem wird eine sichere Verbindung zwischen den einzelnen Abschnitten eines Befestigers gefordert. Durch das Kondensatorschweißverfahren werden beide miteinander zu verschweißenden Teile in gleicher Weise erwärmt. Es entsteht dadurch eine wirtschaftliche und sichere Verbindung.

Weitere erfinduπgsgemäße Merkmale und besondere Vorteile werden in der nach¬ stehenden Beschreibung anhand der Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 schematisch dargestellt einen Schweißvorgang; die Fig. 2 bis 9 ver- schiedene Ausführungsvarianten der Verbindungsmöglichkeiten zwischen zwei

Abschnitten zur Bildung eines Befestigers; die Fig. 11 bis 16 verschiedene Möglichkeiten zur Vorbearbeitung einer Bohrspitze für das nachträgliche Zu¬ führen zur Schweißvorrichtung; die Fig. 16 bis 19 eine Ausfuhrungsform eines Befestigers als selbstbohrender Blindniet; Fig. 20 einen Schnitt nach der Linie XX - XX in Fig. 19; Fig. 21 einen Schnitt nach der Linie XXI - XXI in Fig. 19; Fig. 22 einen Befestiger in Form eines Blindniets, teilweise aufgeschnitten dargestellt; die Fig. 23 und 24 eine Ausfuhrungsform eines Blindniets, im Schnitt dargestellt und in der fertigen Einsatzposition; die Fig. 25 bis 32 Ausfuhrungsformen eines Befestigers in Form von Schieß- bolzen, welche also durch einen Explosionsdruck in den betreffenden Gegen¬ stand eingeschossen werden können.

In Fig. 1 ist eine Schraube 1 sowie schematisch dargestellt eine Schwei߬ vorrichtung 2 ersichtlich. Die Schraube 1 ist aus zwei Abschnitten 3 und 4 gebildet, wobei die Abschnitte aus verschiedenem Material bzw. aus einem verschiedenen Materialgefüge oder verschiedenen Härtegraden gebildet sind. Der Abschnitt 3 wird vom Schraubenkopf 5 und dem Gewindeschaft 6 gebildet. Der Gewindeschaft 6 hat dabei einen größeren Durchmesser als der die Bohr¬ spitze bildende Abschnitt 4, wobei das freie Ende des Gewiπdeschaftes 6 abgesetzt ist und dieses freie Ende 7 dann im Durchmesser dem Durchmesser des Abschnittes 4 entspricht. Am Abschluß des freien Endes 7 des Gewinde¬ schaftes 6 ist ein kegelförmiger Ansatz 8 vorgesehen, wogegen das zugeord¬ nete Ende des Abschnittes 4 mit einer ebenen Fläche 9 ausgeführt ist.

Die Abschnitte 3 und 4 werden von entsprechenden Backen 10 und 11 gehalten und gegeneinander bewegt. Sobald der kegelförmige Ansatz 8 in die Nähe der ebenen Flächen 9 am Abschnitt 4 gelangt bzw. dieses berührt, wird die επt- ladung des Kondensators 12 ausgelöst und es erfolgt eine Verschweißung durch die überspringenden Funken.

Die Halterung der Abschnitte 3 und 4 sowie die gegeneinander gerichtete Bewegung kann beispielsweise durch pneumatische Mittel erfolgen. Die Backen 10 und 11 sind beispielsweise aus Kupfer gefertigt. Die gleiche oder eine nur geringfügig geänderte Einrichtung kann zum gegenseitigen Verschweißen jeder Art von Befestigern eingesetzt werden. So ist es auch möglich, wie

anschließend noch näher erläutert werden wird, Dübel, Selbstbohrdübel, Schießbolzen und auch andere Befestigerarten aus zwei oder mehreren Ab¬ schnitten miteinander zu verbinden. Es ist dabei stets die gleich wirtschaft¬ liche Anordnung einer Kondensatorschweißvorrichtung gegeben.

In Fig. 2 ist aufgezeigt, daß der Abschnitt 3 eines Befestigers auch nur aus dem Schraubenkopf 5 bestehen kann, so daß dann der zweite Abschnitt 4 aus dem Gewindeschaft 6 und der Bohrspitze 17 gebildet ist. Bei einer solchen Ausführung ist es denkbar, daß anstelle eines kegelförmigen Ansatzes ein axial abstehender Zapfen 18 vorgesehen wird, wobei auch zusätzlich ein am freien Ende angeordneter, vorstehender Flansch 19 vorgesehen werden kann. An der Unterseite des Schraubenkopfes 5 kann zusätzlich eine entsprechende Vertiefung 20 vorgesehen werden. Wie Fig. 3 zeigt, ist eine solche Anord¬ nung auch möglich, wenn anstelle des Zapfens 18 gemäß Fig. 2 nunmehr ein kegelförmiger Ansatz 8 vorgesehen wird.

Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß die Schweißstelle 21 auch im Gewindebereich des Schaftes 6 liegen kann, daß sich das Gewinde also sowohl über den Ab¬ schnitt 3 als auch über den Abschnitt 4 erstreckt. Im Abschnitt 4 ist ein Bereich 22 geringeren Durchmessers vorgesehen, an welchem die Bohrspitze 17 ausgebildet wird. Bei dieser Verbindung ist am Abschnitt 4 ein axial abstehender Zapfen 18 vorgesehen, wobei aus Fig. 5 hervorgeht, daß auch bei dieser Anordnung ein kegelförmiger Ansatz 8 angeordnet werden könnte.

Bei der Ausführung nach Fig. 6 geht es praktisch um jene Ausführung, welche im erläuternden Beispiel nach Fig. 1 dargestellt ist. Die Schweißstelle 21 liegt hier im Durchmesserbereich der Bohrspitze 17, wobei es möglich ist, das Gewinde im Bereich des Gewindeschaftes 6 bereits vor der Ver- schweißung fertig zu stellen, oder aber auch nachträglich aufzuwalzen. Auch die Ausbildung der Bohrspitze 17 kann am Abschnitt 4 bereits vor dem Ver¬ schweißen erfolgen, wobei auch ein Härten der Bohrspitze vor dem Verschweißen möglich ist. Bei der Ausführung nach Fig. 7 ist die Schweißstelle 21 noch weiter in Richtung zur Bohrspitze 17 vorgezogen, so daß nur ein relativ kurzer Abschnitt 4 erforderlich ist. Fig. 8 zeigt diese Schraube nach Fig. 6 in verschweißtem Zustand, wobei hier nachträglich das Gewinde auf

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den Schaft 6 aufgebracht werden kann, und auch nachträglich die Bohrspitze angeformt wird. Wie schon ausgeführt, können aber auch beide Teile vor dem Verschweißen gebrauchsfertig vorbereitet werden.

Fig. 9 zeigt eine Ausführung, bei der das Gewinde 23 des Gewindeabschnittes 6 bereits vor dem Schweißvorgaπg fertig hergestellt worden ist.Ein axial abstehender Zapfen 18 ist hier an dem Abschnitt 3 angeordnet und der die Bohrspitze 17 bildende Abschnitt 4 ist ebenfalls vorbearbeitet und gehärtet und weist an seinem einen Ende die ebene Fläche 9 auf.

Der axial abstehende Zapfen 18 bzw. ein kegel-, pyramiden- oder flaschenhals- för iger Ansatz 8 können entweder an dem Abschnitt 4 oder aber auch an dem Abschnitt 3 des Befestigers angeordnet werden, wobei die jeweils gegenüber¬ liegende Fläche 9 vorzugsweise eben ausgeführt ist.

Die Schweißebene kann an jeder beliebigen Stelle bezogen auf die Schrauben¬ länge vorgesehen werden. So können die beiden Teile im Bereich der Bohr- spitze am Übergaπgsbereich zwischen Bohrspitze und Gewinde oder auch im Ge¬ windebereich angeordnet sein.

Wie schon erwähnt, ist durch ein solches SchweiQverfahren auch das Herstel¬ lungsverfahren von Bohrspitzen wesentlich einfacher und rationeller mög¬ lich., wobei insbesondere auch die Zuführung der so vorbereiteten Bohrspitzen zur Schweißvorrichtung sehr einfach erfolgen kann.

Das Anschweißen beispielsweise einer carbonitrierten, fertig gezwickten « Spitze scheint die günstigste Lösung. Da bei der rostfrei-geschweißten _. Lösung nicht das ganze Volumen des Befestigers wärmebehaπdelt werden muß, erfolgt eine deutliche Kosteneπtlastung gerade bei größeren Befestiger- längen durch den Wegfall der Gesamtcarbonitrieruπg.

Durch eine Vorbearbeitung der Enden der miteinander zu verschweißenden Ab¬ schnitte durch plane Ausführung des einen Endes und durch Ausbildung des anderen Endes mit einem kegel-, pyramiden- oder flaschenhalsförmigen Ansatz bzw. einem axial abstehenden Zapfen kleineren Durchmessers wird erreicht, daß bereits bei entsprechendem Abstand der beiden Endteile der Abschnitte eine Kontaktgabe zwischen den beiden Abschnitten und somit ein Überspringen des Lichtbogens auch am äußersten Randbereich des Durchmessers der Abschnit¬ te erfolgt. Diese Ansätze bzw. Zapfen bewirken also keine Zentrierung zwi¬ schen den einzelnen Abschnitten, sondern dienen zur frühzeitigen Kontaktgabe

für das Kondensatorschweißverfahren.

Das erfindungsgemäß vorgesehene Kondensatorschweißverfahren ermöglicht eine relativ lautlose Verschweißung der beiden Abschnitte, was durch die Vor¬ stromspitzenzündung erreicht wird. Die Ausbildung eines kegelförmigen End- abschnittes ist bezüglich der Lautstärke beim Schweißvorgang noch günstiger als die Ausbildung mit einem vorstehenden Zapfen. Hingegen ist die Schwei߬ zeit bei Anordnung eines kegelförmigen Endes etwas länger als bei einer Ausführung mit einem Zapfen am einen Ende eines Abschnittes. Durch eine Schweißzeit von 1 - 15 msec und durch einen gegenseitigen maximalen Anpreß- druck von 100 kp wird eine optimale Schweißung bei sicherer Vermeidung eines Schweißgrates erreicht.

Es ist bezeichnend, daß seit über 70 Jahren geschweißte Befestiger in der Patentliteratur bekannt sind, doch hat bis heute keiner dieser Lösungen, auch nicht die in jüngerer Zeit aufgetauchte Reibschweiß-Lösung auf dem Markt Eingang gefunden.

Erst durch die erfindungsgemäßeπ Maßnahmen und das erfindungsgemäße Verfah¬ ren ist es in einwandfreier Weise möglich geworden, verschiedene Materialien bzw. Materialien unterschiedlicher Härtung bzw. mit verschiedenem Material- gefüge miteinander zu verschweißen. So ist es beispielsweise möglich, daß der eine Abschnitt aus einsatzgehärtetem Kohlenstoffstahl und der andere

Abschnitt aus rostfreiem Stahl gebildet wird. Besonders wesentlich scheint auch die durch die Erfindung gegebene Möglichkeit, daß der eine Abschnitt aus einem Kohlenstoffstahl mit einem Kohleπstoffgehalt bis ca. o,4 % und der andere Abschnitt aus rostfreiem Stahl gebildet sind.

Besonders vorteilhaft wirkt sich aber auch aus, daß die beiden Abschnitte gerade durch die kurze Schweißzeit auch aus Materialien unterschiedlicher Metalle gefertigt werden können. So ist es möglicht geworden, einen Befesti¬ ger herzustellen, bei welchem der eine Abschnitt aus einem Kohlenstoffstahl und der andere Abschnit aus Aluminium gebildet sind.

Für verschiedene Einsatzzwecke von Befestigern ist es auch besonders zweck¬ mäßig, wenn der eine Abschnitt aus einem härtbaren, martensitischeπ Chromstahl

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und der andere Abschnitt aus einem rostfreien Stahl gebildet sind. Ferner ist es möglich, daß der eine Abschnitt aus einem Hochleistungsschnellschπitt- Stahl und der andere Absrhnitt aus rostfreiem Stahl gebildet sind. In gleicher Weise ist es natürlich auch möglich, beide Abschnitte aus Kohlenstoffstahl zu bilden, wobei durch die nur sehr kurzzeitige Erwärmung direkt an der

Schweißstelle dadurch keine ungewollten Härteverfahren entstehen. Weiters ist durch das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht worden, daß wenigstens einer der Abschnitt des Befestigers aus rostfreiem, austhenitischem Stahl gefertigt werden kann.

Diese Möglichkeit der Verbindung von Abschnitten unterschiedlicher Materia¬ lien, unterschiedlichem Materialgefüge und unterschiedlicher Härtbarkeit ist für alle Arten von Befestigern einsetzbar, also nicht nur für Schrauben, sondern auch für die noch näher zu erläuternden Nieten, Blindnieten, Schie߬ dübel usw.

Als wesentlicher Vorteil ist bei dem Kondensatorschweißverfahren zu ver¬ merken, daß durch die Kurzzeitschweißung keine Gefügeveränderung in den miteinander zu verschweißenden Abschnitten entsteht, daß keine Arbeiten unter Vakuum durchgeführt werden müssen und daß die Verschweißung mit preis¬ günstigen Apparaturen möglich ist.

Anhand der Fig. 10 bis 15 ist aufgezeigt, daß der eine Bohrspitze, Eindring¬ spitze oder dgl. bildende Abschnitt 4 eines Befestigers auch in einem Stanz- Präge-Verfahren aus einem Metallstreifeπ vorgefertigt werden kann. Dieser Abschnitt 4 kann dann noch im Streifen hängend einer Härtung unterzogen werden. Der Streifen wird mit den vorgestanzteπ und -geprägten Abschnitten 4 der Schweißvorrichtuπg zugeführt. Es kann dadurch eine noch wesentlich rationellere Fertigung von Befestigern mit entsprechend vorbearbeiteten Abschnitten 4 erfolgen.

In einem Stanz-Präge-Verfahren werden aus einem Streifen 24 die fertig ge¬ formten Abschnitte 4, welche die Bohrspitze 17 bilden, hergestellt. Dieser Abschnitt 4 kann dann auch gleich an seinem der Bohrspitze 17 gegenüberlie¬ genden Ende mit einem kegelförmigen Ansatz 8 ausgeführt werden. In einem schrittweisen Verfahren erfolgt das Ausstanzen und Verformen bzw. das An¬ zwicken vorstehender Teile, wobei diese Abschnitte 4 über schmale Abschnitte

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25 im Streifen 24 hängend verbleiben und so gehärtet werden. In diesem ge¬ härteten Zustand ist eine sehr einfache Zuführmöglichkeit des Abschnittes 4 zu der Schweißvorrichtuπg möglich, wo dann durch entsprechende Zusatzeinrich- tuπgen die Abschnitte 4 aus der restlichen Halterung im Streifen 24 heraus- gebrochen werden.

In mehreren Stufen wird konventionell die Zwickvorform freigeschnitten und aus dem Flachmaterial vorgeformt. In einem einzigen Werkzeug wird dann die Bohrspitze in einer der letzten Stationen schneidhaltig fertig geprägt (ge¬ zwickt). Durch eine solche Vorfertigung der Abschnitte 4 des Befestigers und durch eine optimierte Vorform können Bohrspitzen höchster Güte erzeugt werden. Ein solches Verfahren wird sich besonders für billige Hochleistungs- befestiger eignen, wo eine gleichbleibend hohe Spitzenqualität gefordert ist. Die Fig. 12 und 13 bzw. 14 und 15 zeigen Ausführungsvarianten der Aus¬ führung nach den Fig. 10 und 11, wobei dort jeweils das Stanzverfahren und die Ausstanzmöglichkeiten und die Prägemöglichkeiten verschieden sind.

Anhand der Fig. 16 bis 24 werden Befestiger in Form von Nieten erläutert, welche erfindungsgemäß aus wenigstens zwei Abschnitten gebildet sind, die durch ein Kondensatorschweißverfahren miteinander verbunden werden. Gerade bei einem Niet wirkt sich das erfindungsgemäße Verfahren sehr positiv aus, da durch dieses Verfahren eine einfache Möglichkeit geschaffen worden ist, Abschnitte aus Aluminium und Stahl miteinander zu verbinden. Es ist dabei möglich, wahlweise eine angesetzte Bohrspitze so anzubringen, daß sie nach dem Bohrvorgang abgedreht bzw. abgeschlagen werden kann oder aber am freien Ende des Niets verbleibt. Bei Anordnung einer Niethülse 32 kann auch das bohrspitzenseitige Ende derselben zum Abschieben der Bohrspitze herange¬ zogen werden. Diese erfindunqsgemäßen Maßnahmen sind sowohl für Blindniet- befestiger als auch für sonstige Nietausbildungen einsetzbar. Durch die er¬ findungsgemäßen Maßnahmen können nahezu alle gängigen Nietarten und Nietfor¬ men in selbstbohrende Nieten übergeführt werden. Es ist dadurch auch erst¬ mals ein Zugriff auf rostfreies Material möglich, wobei dennoch eine bohren¬ de, härtbare Spitze angebracht werden kann.

Bei der Ausführung nach Fig. 16 ist ein eine Bohrspitze 17 bildender Ab¬ schnitt 4 mit dem Nietschaft 30 eines Blindnietbefestigers verschweißt, wo¬ bei der Nietschaft 30 an seinem freien, der Bohrspitze 17 abgewandten Ende Abflachungen 31 oder Vorsprünge zum Angriff eines Bohrantriebes auf-

weist. Der Nietschaft 30 bildet hier also den zweiten Abschnitt 3, welcher mit dem Abschnitt 4 (Bohrspitze 17) durch ein Kondensatorschweißverfahren verbunden ist. Auf den Nietschaft 30 wird vor dem Schweißvorgang die Niet¬ hülse 32 aufgeschoben. Es ist dabei zweckmäßig, wenn die Niethülse 32 ver- drehfest auf dem Nietschaft 30 sitzt, so daß beim Einbohrvorgang die Niet¬ hülse 32 nicht im Bohrloch stecken bleibt.

Im Nietschaft 30 kann in üblicher Weise mit Abstand von der Schweißstelle eine Sollbruchstelle ausgebildet werden, um nach dem Anziehen der Blindniet¬ verbindung den Nietschaft 30 abreißen zu können. Es hat sich gezeigt, daß auf jeden Fall eine solche Sollbruchstelle mit Abstand von der Schweißstelle anzuordnen ist, da die Schweißstelle eine besonders gute Verbindung dar¬ stellt. Bei einer solchen Anordnung bildet die Bohrspitze 17, also der Ab¬ schnitt 4, praktisch den Aufweitkörper für den Blindnietbefestiger.

bei der Ausführung nach Fig. 17 ist am einen Ende des Nietschaftes 30 ein Bund 33 größeren Durchmessers vorgesehen, welcher annähernd dem Durchmesser des Abschnittes 4 in dessen rückwärtigem bereich entspricht. Bei einer sol¬ chen Anordnung bildet dann dieser Bund 33 den Aufweitkörper beim Blindniet- befestiger. Es bestünde hier die Möglichkeit, daß der Abschnitt 4 nach dem Durchbohren des zu befestigenden Teiles durch eine Schlagwirkung im Bereich der Schweißstelle 21 abgetrennt wird. Nachdem aber beim Einsatz von Blind- nietbefestigern in der Regel an der Rückseite des zu befestigenden Teiles kaum eine Zugänglichkeit gegeben ist, kann der die Bohrspitze 17 bildende Abschnitt 4 selbstverständlich in dieser Lage verbleiben.

Fig. 18 zeigt praktisch eine ähnliche Ausführung, wie sie in Fig. 17 darge- stellt ist, wobei jedoch der Nietschaft 30 zusätzlich mit umlaufenden Rippen 34 ausgestattet ist, welche ein noch besseres Rückziehen des Nietschaftes 30 beim Herstellen der Nietverbindung gestattet. Fig. 23 zeigt eine zu den Ausführungen nach den Fig. 16 bis 18 ähnliche Form eines Blindnietbefesti¬ gers, wobei die Niethülse 32 aufgeschnitten dargestellt ist. Fig. 24 zeigt den fertigen Befestigungszustand, wobei der Bund 33 am einen Ende des Niet¬ schaftes 30 oder eben der Abschnitt 4 selbst den Stauchkörper bilden. Die Niethülse 32 wird dann an der Rückseite des zu befestigenden Teiles aus¬ geformt, so daß eine dauerhafte Verbindung gegeben ist. In den Fig. 23 und

24 ist auch die Sollbruchstelle 35 im Nietschaft 30 angedeutet.

Bei der Ausführung nach Fig. 19 weist der am einen Ende des Nietschaftes 30 angeordnete Bund 33 einen gegen die Niethülse 32 gerichteten kegelförmi¬ gen Ansatz 36 auf, so daß dadurch der Aufweitvorgaπg der Niethülse 32 an der Rückseite der Nietverbindung noch erleichtert wird. Bei dieser Aus¬ führung nach Fig. 19 sind auch die Abflachungen 31 gemäß den Fig. 16 bis 18 nicht angeordnet, sondern es wird hier vorgeschlagen, den Nietschaft 30 im Querschnitt unrund bzw. mehreckig auszuführen, um dadurch die Kraft eines Bohrantriebes übertragen zu können. Fig. 21 zeigt auch einen Schnitt durch den Nietschaft 30, wobei ersichtlich ist, daß hier die besondere Form eines Gleichdickes gewählt worden ist. Durch entsprechendes Einpressen in die Niethülse 32 ist dann auch gewährleistet, daß eine formschlüssige Dreh¬ verbindung zwischen der Niethülse 32 und dem Nietschaft 30 entsteht. In dem in Fig. 20 dargestellten Schnitt ist ersichtlich, daß dadurch auch am Außenumfang der Niethülse 32 entsprechende Erhebungen 37 gebildet werden, die jedoch keinesfalls störend wirken und unter Umständen sogar von vorne herein vorgesehen werden können, um dadurch einen besseren Sitz bei trotzdem leichterem Einführen in der Bohrung zu erzielen.

Bei der Ausbildung nach Fig. 22 ist der Abschnitt 4, welcher die Bohrspitze 17 bildet, direkt am einen Ende der Niethülse 32 angeschweißt, wobei der

Nietschaft 30 an seinem bohrspitzenseitigen Ende einen im Durchmesser größeren Bund 38 aufweist. Die Niethülse 32 ist hier also in Form eines Bechernietes ausgebildet, wobei dadurch der in diesen Becherniet eingreifende Nietschaft 30 verdrehfest mit der Niethülse 32 verbunden werden muß. Dies ist deshalb notwendig, weil ja der Abschnitt 4 mit der Bohrspitze 17 mit der Niethülse 32 verschweißt ist und der Antrieb für den Bohrvorgang über den Nietschaft 30 erfolgt.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung eines Befestigers und das erfindungs¬ gemäße Verfahren ergibt sich eine völlig neue Möglichkeit bei der Herstellung von einschlag- oder einschießbaren Bolzen. Bisher bestand hier praktisch nur die Möglichkeit, diese Bolzen aus einem durchgehend einheitlichen Material zu fertigen, wobei dann aber ein eventuell aufgesetztes Gewinde oder sonsti¬ ge angesetzte Teile stets aus dem gleichen Material und mit der gleichen

Härtung hergestellt werden mußten. Nun besteht die Möglichkeit, einen sol¬ chen Bolzen aus zwei Abschnitten zu fertigen, wobei der eine beispielsweise aus härtbarem bzw. durchhärtbarem, metallischem Werkstoff und der andere Abschnitt aus einem anderen metallischen, vorzugsweise korrαsionsresistentem Werkstoff bzw. Werkstoffgefüge vorgefertigt wird, und daß diese beiden Ab¬ schnitte dann durch ein Kondensatorschweißverfahren miteinander verbunden werden. Es besteht durch diese Ausführungsmöglichkeit eine Vielzahl von Kαnstruktionsvarianten, die den Einsatzbereich solcher Bolzen wesentlich erweitern.

Bei der Ausführung nach Fig. 25 ist der eine Abschnitt 3 von einem teilweise mit einem Gewinde 39 versehenen Schaft gebildet und der eine Abschnitt 4 bildet eine Eiπdringspitze 40. Der Durchmesser der Eindringspitze 40 ist dabei größer als der Durchmesser des an diese anschließenden Schaftes 41, wobei eben auf diesen Schaft 41 eine rohrförmige Hülle 42 aufgesetzt bzw. aufgeschoben ist, deren Außeπdurchmesser annähernd dem größten Außendurch¬ messer der Eindringspitze 40 entspricht. Es ist dadurch ein Befestiger ge¬ schaffen worden, der, wie in Fig. 26 ersichtlich ist, durch einen zu befesti¬ genden Teil 43 hindurchgeschlagen bzw. hindurchgeschoßen werden kann, worauf dann nach dem Aufsetzen einer Unterlegscheibe 44 und einer Schraubenmutter 45 diese rohrförmige Hülle 42 als Aufweitkörper dient nach Art eines Blind- nietbefestigers.

Bei der Ausführung nach Fig. 27 ist der eine Abschnitt 3 als rohrförmige Hülse 46 mit einem Innengewinde 47 ausgeführt, wobei diese rohrförmige Hülse 46 an ihrem einen Ende mit dem Abschnitt 4 in Form einer Eindringspitze 0 verschweißt ist. Diese Hülse 46 kann aus irgendeinem Metall oder auch teilweise aus Kunststoff gebildet sein. Auf diese Weise kann ein derartiger Bolzen beispielsweise in eine Wand 48 eingeschlagen werden, worauf dann eine in die Wand eingesetzte Gewindehülse zum Eindrehen einer Schraube 49 bereit steht.

Es ist dabei vorteilhaft, wenn der Reibungskoeffizient der Oberfläche der rohrförmigen Hülle 42 und 46 wesentlich größer ist als der Reibungskoeffi¬ zient der Oberfläche der Eindringspitze 40. Es ergibt sich dadurch eine wesentlich geringere Kraft beim Einschlagen bzw. Einschießen des Bolzens,

wobei trotzdem eine ausreichende Verdrehsicherheit der Hülle 42 bzw. der Hülse 46 gewährleistet ist.

In Fig. 29 ist aufgezeigt, daß die erfindungsgemäßen Maßnahmen auch bei einem in eine Wand einschlagbaren bzw. einschießbaren Gewindebolzen einge- setzt werden können. Es ist hier der eine Abschnitt 3 zumindest auf einem Teil dessen Länge mit einem Gewinde 39 ausgestattet und der Abschnitt 4 ist als Eindringspitze 40 gestaltet. Die beiden Abschnitte 3 und 4 werden im Bereich der Schweißstelle 21 durch ein Kondensatorschweißverfahren mit¬ einander verbunden. So ist es möglich, auch bei den bisher bekannten Schieß- bolzen die Eindringspitze aus einem anderen Material zu fertigen bzw. mit anderem Materialgefüge als den Gewiπdeschaft selbst.

Fig. 30 zeigt eine Ausfuhrungsform eines Bolzens, bei welchem der Abschnitt 3 den gleichen Außendurchmesser aufweist wie der Abschnitt 4 im gegensetigen Verbindungsbereich 21. An seinem freien Ende weist der Abschnitt 3 einen Anschlagbuπd 50 auf. Eine solche Konstruktion ist insbesondere bei der Be¬ festigung verschiedener Teile, z.B. Platten od. dgl. an einer Betonmauer zweckmäßig, da dann dieser Anschlagbund 50 zugleich das Befestigungsmittel in Form eines Nagelkopfes bildet.

Fig. 31 zeigt eine ähnliche Ausfuhrungsform wie Fig. 30, wobei jedoch der Durchmesser des Abschnittes 3 wesentlich kleiner ist als der Durchmesser des die Eindringspitze 40 bildenden Abschnittes 4. Auch bei dieser Ausfüh¬ rung ist ein Anschlagbund 50 vorgesehen, wobei unter den Anschlagbund 50 eine Unterlegscheibe 51 eingesetzt ist, deren Außendurchmesser größer ist als der größte Außendurchmesser des die Eindringspitze 40 bildenden Abschnit- tes 4. Es ist dadurch eine noch großflächigere Befestigung durch Einschlagen oder Einschießen eines Bolzens möglich. Bei einer solchen Konstruktionsvariante ist es auch denkbar, daß die Länge des Abschnittes 3 vom Ende des Abschnittes 4 bis unterhalb der Unterlegscheibe 51 annähernd der Dicke D des zu durch¬ dringenden Werkstückes entspricht. Dadurch wird beim Einsch-ießen dieses Bolzens das innere Ende 51 des Abschnittes 4 seitlich ausrasten und die rückwärtige Oberfläche 52 des Werkstückes 53 hintergreifen. Es ist dadurch eine sehr feste, un-lösbare Verbindung von Werkstücken möglich, welche prak¬ tisch ähnlich einer Nietverbindung wirkt.

Bei der Ausführung nach Fig. 32 und 33 ist der Bolzen an sich ähnlich ausge¬ führt wie bei der Ausgestaltung nach Fig. 31, also mit einer Eindringspitze 40, einem Schaft 54 und einem Anschlagbund 50. Es ist hier jedoch auf den Schaft 54 des Bolzens eine rohrförmige Hülle 55 aufgeschoben, welche eine oder mehrere, in Längsrichtung verlaufende, vorstehende Stege 56, Kanten od. dgl. aufweisen. Auch hier könnte unterhalb des Anschlagbundes 50 eine Unterlegscheibe 51 eingesetzt werden. Die hier aufgeschobene rohrförmige Hülle 55 kann beispielsweise aus einem leicht verformbaren Material, z.B. Kunststoff oder Aluminium bestehen, so daß nach dem Einschießen eines sol- chen Bolzens die von der Eindringspitze 40 gebildete Bohrung praktisch zur

Gänze ausgefüllt wird. Es könnte daher allein anhand der von der rohrförmigen Hülle 55 ausgeübten Reibung eine ausreichend sichere Befestigung in einem Sackloch erzielt werden.

Bei den Bohrspitzen wurden die in der Regel verwendeten Formen dargestellt und auch bei den Eindringspitzen wurden die üblichen Formen aufgezeigt.

Im Rahmen der Erfindung können hier selbstverständlich verschiedenste kon¬ struktive Varianten eingesetzt werden, so wäre es denkbar, die Bohrspitze in der Art eines Bohrplättchens auszubilden, oder z.B. die Eindringspitze im Querschnitt mehrkantig auszuführen.

Wesentlich bei allen dargesellten Ausführungsbeispielen ist jedoch, daß die wenigstens zwei Abschnitte aus verschiedenem Material bzw. mit verschie¬ denem Materialgefüge oder Härtegrad durch ein Kondensatorschweißverfahren miteinander verbunden sind. Gerade bei den Schießbolzen kann durch die er¬ findungsgemäßen Maßnahmen erstmals eine Möglichkeit geschaffen werden, austhenitischer, rostfreier Stahl einzusetzen. Es wäre daher erstmals mög¬ lich, komplexe Schießbolzen herzustellen. Auch bei den Nietausführungen ergeben sich durch das erfindungsgemäße Schweißverfahren eine Vielzahl von neuen Variationsmöglichkeiten. Bei Befestigern in Form von Schrauben wirkt sich besonders die kurze Schweißzeit und die dadurch günstige Herstellung einer geschweißten Schraubenlösuπg aus. Das erfindungsgemäße Verfahren soll aber nicht allein auf Schrauben, Nieten oder Schießbolzen beschränkt sein, sondern kann bei jeder Art von Befestigern eingesetzt werden, die irgendwie aus zwei Abschnitten verschweißt werden.