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EP3752744A1 - Connecting element - Google Patents

Connecting element

Info

Publication number
EP3752744A1
EP3752744A1 EP19708784.4A EP19708784A EP3752744A1 EP 3752744 A1 EP3752744 A1 EP 3752744A1 EP 19708784 A EP19708784 A EP 19708784A EP 3752744 A1 EP3752744 A1 EP 3752744A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
connecting element
thread
tip
shaft
base material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19708784.4A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Eberhard Christ
Michael Achenbach
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ejot GmbH and Co KG
Original Assignee
Ejot GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ejot GmbH and Co KG filed Critical Ejot GmbH and Co KG
Publication of EP3752744A1 publication Critical patent/EP3752744A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
    • B21H3/00—Making helical bodies or bodies having parts of helical shape
    • B21H3/02—Making helical bodies or bodies having parts of helical shape external screw-threads ; Making dies for thread rolling
    • B21H3/027—Rolling of self-tapping screws
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/12—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding
    • B23K20/129—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding specially adapted for particular articles or workpieces
    • B23K20/1295—Welding studs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/04—Welding for other purposes than joining, e.g. built-up welding
    • B23K9/044—Built-up welding on three-dimensional surfaces
    • B23K9/046—Built-up welding on three-dimensional surfaces on surfaces of revolution
    • B23K9/048—Built-up welding on three-dimensional surfaces on surfaces of revolution on cylindrical surfaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B25/00—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
    • F16B25/0036—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw
    • F16B25/0094—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw the screw being assembled or manufactured from several components, e.g. a tip out of a first material welded to shaft of a second material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B25/00—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
    • F16B25/10—Screws performing an additional function to thread-forming, e.g. drill screws or self-piercing screws
    • F16B25/103—Screws performing an additional function to thread-forming, e.g. drill screws or self-piercing screws by means of a drilling screw-point, i.e. with a cutting and material removing action
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K10/00—Welding or cutting by means of a plasma
    • B23K10/02—Plasma welding
    • B23K10/027—Welding for purposes other than joining, e.g. build-up welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/34—Laser welding for purposes other than joining
    • B23K26/342—Build-up welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/04—Welding for other purposes than joining, e.g. built-up welding
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B19/00—Bolts without screw-thread; Pins, including deformable elements; Rivets
    • F16B19/14—Bolts or the like for shooting into concrete constructions, metal walls or the like by means of detonation-operated nailing tools
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B25/00—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
    • F16B25/001—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by the material of the body into which the screw is screwed
    • F16B25/0026—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by the material of the body into which the screw is screwed the material being a hard non-organic material, e.g. stone, concrete or drywall
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B25/00—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
    • F16B25/10—Screws performing an additional function to thread-forming, e.g. drill screws or self-piercing screws
    • F16B25/106—Screws performing an additional function to thread-forming, e.g. drill screws or self-piercing screws by means of a self-piercing screw-point, i.e. without removing material

Definitions

  • the invention relates to a connecting element according to the preamble of claim 1 and a method for the production thereof according to claim 11.
  • Such a screw is known for example from DE 20 2006 000 606 U1.
  • a connecting element for connecting at least two superimposed components a shaft and a head provided with a drive.
  • the shaft is formed of a base material and terminates at its free end opposite the head.
  • a tip region of application material adjoins the free shaft end of base material, which was applied in particular by build-up welding.
  • the tip area is applied to the front of the shaft.
  • volume is built up by the exclusive introduction of a welding additive.
  • the application material may be a harder or a hardenable material compared to the base material. This allows penetration of components whose hardness is greater than that of the base material.
  • Advantageous properties of the base material in particular with regard to corrosion properties can be used without having to take into account the hardness requirements necessary for the retention properties.
  • the base material can be a non-rusting and acid-resistant steel or a
  • the application material is preferably formed as martensitic hardenable steel.
  • the application material can also be a material mixture.
  • a material mixture for example, consisting of stainless steel, carbide and other components with specific properties such. B. under the
  • the application material can form a tip in the tip region. This can be made in particular by rolling or pinching or other manufacturing processes.
  • the connecting element next to the tip further functional areas between the tip and the head have.
  • This may be, for example, a screw thread, which is designed in particular as Furchgewinde.
  • the furrow region of the screw thread according to the invention may also have a thread made of material which is welded onto the workpiece.
  • the connecting element may be a Reibsch spallselement.
  • the tip of the connecting element according to the invention does not necessarily have to be acute-angled. It can also be rounded or obtuse-angled.
  • this relates to a method for Fiergna a connecting element described above.
  • a shank produced from a base material in particular a bare shank, is coated with a coating material at least at its free shank end, so that a tip can be produced from the sheath material.
  • the application material is applied to the front of the shaft.
  • a tip of the connecting element can be produced there in the tip region by further processing of the application material.
  • the application material by means of build-up welding, in particular by means of
  • Laser deposition welding laser powder deposition welding, arc welding or
  • Plasma powder deposition welding or by other generative methods Plasma powder deposition welding or by other generative methods.
  • the free shaft end of base material can end cylindrically. This provides the largest possible contact surface for connecting the stem of base material with the applied application material available.
  • the tip region may extend from a front tapered end of the connecting element up to, full shaft diameter or only partially extend in the front region.
  • the front end may be designed in particular punctiform, spherical or flattened.
  • the tip portion is mechanically deformed or machined after being purpose-welded to the free shaft end. In this way, if necessary, different
  • the functional structure may be a self-tapping screw thread.
  • the application material can be applied in particular in the furrow region of the screw thread.
  • a nut thread can be produced in a component whose hardness is greater than the hardness of the base material of the connecting element, which is formed in this case as a thread-forming, and / or hole-forming screw.
  • the layer thickness of the application material is preferably at least 3% of the shaft diameter.
  • the invention relates to a method for producing a screw as described above, which has a drive and a screw shank with a thread.
  • the thread has a load-bearing area and a ridge area.
  • the screw shaft consists of a base material.
  • the main body is first pressed from the base material, which is coated in the region of the furrow portion of the thread with a coating material by application welded to the base material.
  • the thread in the furrow area is formed by the application material.
  • the thread can be applied directly to the base material. This is done, in particular, by welding a bead around the shank in a helix shape that is customary for screws. As a result, a self-tapping thread can be produced directly by welding the thread. This allows threads in particular with a blunt flank angle or rounded
  • Thread flanks are generated.
  • the thread applied exclusively by build-up welding on the screw shaft has a rough structure on its surface, so that the thread flank has abrasive properties.
  • the thread can preferably be produced by pressing the screw blank so that it has a smaller radial extent in the area to be coated than in the area not to be coated.
  • the application material is welded onto the base material, after which the
  • Base body of base material is coated with job-welded job material.
  • the coating takes place in such a way that the screw shank has the same outer diameter throughout.
  • the screw-blank coated with the coating material is then rolled so that the wound-applied area and parts of the base material are formed into a thread by rolling.
  • a thread-forming screw which has a high toughness in the region of the thread, besides good corrosion properties in the bearing portion of the thread and the head has and yet hard thread flanks to be self-tapping screwed even in components of high hardness.
  • the application material can be applied to the base material in beads or in a planar manner, in particular over the whole area.
  • the order of the order material can be made such that only in Furch Scheme the application material is welded. This results, for example, a two-bolt, which has a thread of hardened steel in the front Furch Scheme and in the bearing region of a thread made of stainless steel, in particular of non-latching and acid-resistant steel.
  • a screw can be provided, the thread of which is rolled both in the job-welded Furch Scheme, as well as in Haltebreich.
  • a screw may also be produced whose thread is rolled in the holding region and is formed in the region of the ridge only by the mechanically untreated, application-welded application material.
  • grooves can be introduced into the base material of the screw shank prior to the build-up welding of the application material, in which case the build-up welding takes place.
  • the build-up welding can be done by means of laser deposition welding, arc welding or
  • Plasmapulverrelatess are wellen done.
  • Fig. 1 is a schematic sectional view of a Reibnagels invention
  • Fig. 2a to 2c is a schematic sectional view of a thread-forming according to the invention
  • Fig. 3 is a schematic sectional view of a thread-forming and hole-drilling screw according to the invention.
  • Fig. 1 shows a connecting element 10 for penetrating plate materials, comprising a head 12 and a shaft 14.
  • the head 12 has a drive.
  • a tip 16 formed by build-up welding, in particular laser deposition welding.
  • the job-welded tip is made of a harder material than the shaft 14 and also the head 12, which are preferably made of the same first material.
  • the illustrated connecting element 10 can also penetrate component layers under pressure and rotation which are harder than the first material.
  • the shaft 14 and the head 12 can be ideally designed from a corrosion point of view, the tip can be configured only under hardness considerations.
  • FIGS. 2a to 2c show in a schematic sectional view the production of a thread-forming screw 30 with a hole-forming tip 40.
  • the tip 40 and the thread 42 are different by one of the base material of the shank 34 and the head 32 of the screw
  • Fig. 2a shows the base 35 of the screw comprising the head 32 and the shank 34, both made from the base material.
  • a drive 38 introduced into the head 32 serves to transmit a rotational movement to the connecting element 30.
  • the base element 35 produced in this way is coated with a coating material in a further working step, as shown in FIG. 2b.
  • the application material is a harder material than the base material.
  • the base material in the present case is a stainless steel, whereas the application material is a tempering steel. This is additionally curable.
  • Another hardening process may include, for example, a targeted heating of the tip and the thread.
  • the application material is preferably applied by means of powder coating welding.
  • the application material 36 is applied both in the region of the thread 42 and in the tip region.
  • the connecting element is then subjected to a rolling process in which both the tip and the thread are formed.
  • the finished rolled screw 30 is shown in Fig. 2c.
  • a connecting element can be equipped with a hole-forming tip and also with a thread which are formed of a harder material than is the case for the shank.
  • the material properties of the individual areas can thus have a complementary effect.
  • Fig. 3 shows a further embodiment of a screw 50 according to the invention in a schematic representation.
  • the screw 50 has a drill bit 52 which produces a hole in a component by machining. The production takes place essentially analogously to the description according to FIGS. 2a, 2b.
  • the drill bit 52 is manufactured such that a coating material 54 is applied in the tip region at the free end of the basic material consisting of base member 56, by build-up welding.
  • the application material 54 in the tip region of the screw 50 is not rolled but
  • the thread 58 can also be formed at least partially by application material 54.
  • the application material 54 can take place in one step with the build-up welding of the application material in the tip region, wherein the final formation of the thread is effected by the rolling process after the production of the drill bit 52.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Connection Of Plates (AREA)

Abstract

The invention relates to a connecting element (10, 30) for connecting at least two components that are positioned one on top of the other, comprising a shaft (14, 34) and a head (12, 32), which is provided with a drive (38), the shaft (14, 34) being formed from a base material and ending at the exposed shaft end thereof that is opposite the head (12, 32). The invention is characterised in that a tip (16, 40) made of plating material is applied to the exposed shaft end, which plating material is different from the base material.

Description

Verbindungselement  connecting element
Die Erfindung betrifft ein Verbindungselement gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zu deren Herstellung gemäß Anspruch 1 1 . The invention relates to a connecting element according to the preamble of claim 1 and a method for the production thereof according to claim 11.
Grundsätzlich ist es bekannt, selbstfurchende Schrauben in Zweistahlausführung herzustellen, um eine hohe Korrosionsbeständigkeit des tragenden Bereichs bzw. des Kopfes zu erreichen und gleichzeitig eine große Härte der furchenden Gewindegänge zu erreichen. Basically, it is known to make self-tapping screws in two-piece design, in order to achieve a high corrosion resistance of the bearing area or the head and at the same time to achieve a high hardness of the furrowed threads.
Eine solche Schraube ist beispielsweise aus DE 20 2006 000 606 U1 bekannt. Such a screw is known for example from DE 20 2006 000 606 U1.
Diese Art der Herstellung hat den Nachteil, dass zwei Bolzenteile aus Vollmaterial miteinander verbunden werden müssen. Bei der Verbindung von beiden Bolzenteilen entsteht ein Mittenversatz, der durch einen separaten Walzarbeitsgang wieder ausgeglichen werden muss. This type of production has the disadvantage that two bolt parts made of solid material must be connected to each other. The connection of both bolt parts results in a center offset, which must be compensated by a separate rolling operation again.
Es ist Aufgabe der Erfindung eine gewindefurchende Schraube mit geringer Korrosionsanfälligkeit zu schaffen, die es ermöglicht in Bauteile mit höherer Festigkeit ein Gewinde zu furchen, sowie ein Verfahren zur Herstellung derselben anzugeben. It is an object of the invention to provide a thread-forming screw with low susceptibility to corrosion, which makes it possible to furrow in higher strength components, and to provide a method for producing the same.
Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 in Verbindung mit seinen Oberbegriffsmerkmalen gelöst. The object is solved by the characterizing features of claim 1 in conjunction with its preamble features.
Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung. The dependent claims form advantageous developments of the invention.
In bekannter Weise umfasst ein Verbindungselement zur Verbindung von wenigstens zwei übereinanderliegenden Bauteilen, einen Schaft und einen mit einem Antrieb versehenen Kopf. Der Schaft ist aus einem Grundmaterial gebildet und endet an seinem dem Kopf gegenüberliegenden freien Schaftende. In a known manner, a connecting element for connecting at least two superimposed components, a shaft and a head provided with a drive. The shaft is formed of a base material and terminates at its free end opposite the head.
Erfindungsgemäß schließt sich an das freie Schaftende aus Grundmaterial ein Spitzenbereich aus Auftragsmaterial an, das insbesondere durch Auftragsschweißen aufgebracht wurde. According to the invention, a tip region of application material adjoins the free shaft end of base material, which was applied in particular by build-up welding.
Der Spitzen bereich ist stirnseitig auf den Schaft aufgebracht.  The tip area is applied to the front of the shaft.
Beim Auftragsschweißen wird Volumen durch ausschließliches Einbringen eines Schweißzusatzstoffes aufgebaut. In build-up welding, volume is built up by the exclusive introduction of a welding additive.
Auf diese Weise können unterschiedliche Materialeigenschaften in einem Verbindungselement vorteilhaft verwirklicht werden. So kann das Auftragsmaterial ein im Vergleich zum Grundmaterial härteres oder ein härtbares Material sein. Dadurch kann ein Durchdringen von Bauteilen ermöglicht werden, deren Härte größer ist als die des Grundmaterials. In this way, different material properties can advantageously be realized in a connecting element. Thus, the application material may be a harder or a hardenable material compared to the base material. This allows penetration of components whose hardness is greater than that of the base material.
Vorteilhafte Eigenschaften des Grundmaterials, insbesondere in Bezug auf Korrosionseigenschaften können dabei genutzt werden, ohne dass für die Halteeigenschaften notwendigen Härteanforderungen dabei berücksichtigt werden müssen. Advantageous properties of the base material, in particular with regard to corrosion properties can be used without having to take into account the hardness requirements necessary for the retention properties.
So kann das Grundmaterial beispielsweise ein rast- und säurebeständiger Stahl oder ein For example, the base material can be a non-rusting and acid-resistant steel or a
Nichteisenmetall oder eine Nichteisenmetall-Legierung sein. Be non-ferrous metal or a non-ferrous metal alloy.
Das Auftragsmaterial ist bevorzugt als martensitisch härtbarer Stahl ausgebildet. The application material is preferably formed as martensitic hardenable steel.
Das Auftragsmaterial kann auch ein Materialgemisch sein. Zum Beispiel bestehend aus Edelstahl, Hartmetall und anderen Komponenten mit spezifischen Eigenschaften wie z. B. unter dem The application material can also be a material mixture. For example, consisting of stainless steel, carbide and other components with specific properties such. B. under the
Markennamen Stellit bekannt. Brand name stellite known.
Bevorzugt kann das Auftragsmaterial im Spitzenbereich eine Spitze bilden. Diese kann insbesondere durch Walzen oder Kneifen oder andere Fertigungsverfahren hergestellt sein. Preferably, the application material can form a tip in the tip region. This can be made in particular by rolling or pinching or other manufacturing processes.
Durch die mechanische Nachbearbeitung des auftragsgeschweißten Spitzenbereichs können Bohrspitzen oder fließlochformende Spitzen für Schrauben oder andere Verbindungselemente, z. B. Reibschweißverbindungselemente oder Niete oder Nägel hergestellt werden. Bevorzugt kann das Verbindungselement neben der Spitze weitere Funktionsbereiche zwischen der Spitze und dem Kopf aufweisen. Dies kann beispielsweise ein Schraubgewinde sein, das insbesondere als Furchgewinde ausgebildet ist. Through the mechanical post-processing of the job-welded tip portion, drill bits or flow-hole forming tips for screws or other fasteners, e.g. B. Reibschweißverbindungselemente or rivets or nails are made. Preferably, the connecting element next to the tip further functional areas between the tip and the head have. This may be, for example, a screw thread, which is designed in particular as Furchgewinde.
Bei einer derartigen gewindefurchenden, insbesondere lochformenden und selbstfurchenden Schraube kann der Furchbereich des Schraubgewindes erfindungsgemäß ebenfalls ein Gewinde aus auftragsgeschweißtem Material aufweisen. In such a thread-forming, in particular hole-forming and self-tapping screw, the furrow region of the screw thread according to the invention may also have a thread made of material which is welded onto the workpiece.
Alternativ kann das Verbindungselement ein Reibschweißverbindungselement sein. Alternatively, the connecting element may be a Reibschweißverbindungselement.
Die erfindungsgemäße Spitze des Verbindungselements muss nicht zwingend spitzwinklig sein. Sie kann auch gerundet oder stumpfwinklig ausgebildet sein. The tip of the connecting element according to the invention does not necessarily have to be acute-angled. It can also be rounded or obtuse-angled.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung betrifft diese ein Verfahren zur Fierstellung eines zuvor beschriebenen Verbindungselements. In a further aspect of the invention, this relates to a method for Fierstellung a connecting element described above.
So wird erfindungsgemäß ein aus einem Grundmaterial hergestellter, insbesondere blanker, Schaft wenigstens an seinem freien Schaftende mit einem Auftragsmaterial beschichtet, so dass aus dem Auftragsmaterial eine Spitze hergestellt werden kann. Thus, according to the invention, a shank produced from a base material, in particular a bare shank, is coated with a coating material at least at its free shank end, so that a tip can be produced from the sheath material.
Das Auftragsmaterial wird stirnseitig auf den Schaft aufgetragen. The application material is applied to the front of the shaft.
Bevorzugt kann durch eine weitere Bearbeitung des Auftragsmaterials dort im Spitzenbereich eine Spitze des Verbindungselements hergestellt werden. Preferably, a tip of the connecting element can be produced there in the tip region by further processing of the application material.
Bevorzugt kann das Auftragsmaterial mittels Auftragsschweißen, insbesondere mittels Preferably, the application material by means of build-up welding, in particular by means of
Laserauftragsschweißen, Laserpulverauftragsschweißen, Lichtbogenschweißen oder Laser deposition welding, laser powder deposition welding, arc welding or
Plasmapulverauftragsschweißen oder durch andere generative Verfahren erfolgen. Plasma powder deposition welding or by other generative methods.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung kann das freie Schaftende aus Grundmaterial zylindrisch enden. Dies stellt eine möglichst große Kontaktfläche zur Verbindung des Schafts aus Grundmaterial mit dem aufgetragenen Auftragsmaterial zur Verfügung. Der Spitzen bereich kann sich von einem vorderen verjüngten Ende des Verbindungselements bis zu, vollen Schaftdurchmesser erstrecken oder sich auch nur teilweise im vorderen Bereich erstrecken. According to a preferred embodiment, the free shaft end of base material can end cylindrically. This provides the largest possible contact surface for connecting the stem of base material with the applied application material available. The tip region may extend from a front tapered end of the connecting element up to, full shaft diameter or only partially extend in the front region.
Das vordere Ende kann insbesondere punktförmig, ballig oder abgeflacht gestaltet sein. The front end may be designed in particular punctiform, spherical or flattened.
Bevorzugt wird der Spitzenbereich, nachdem dieser an das freie Schaftende auftragsgeschweißt wurde, mechanisch verformt oder zerspant. Auf diese Weise können bedarfsweise unterschiedliche Preferably, the tip portion is mechanically deformed or machined after being purpose-welded to the free shaft end. In this way, if necessary, different
Spitzengeometrien bereitgestellt werden. Tip geometries are provided.
Neben der Spitze können weitere Funktionsstrukturen auf den Schaft aufgetragen werden. In addition to the tip, additional functional structures can be applied to the shaft.
Bevorzugt kann die Funktionsstruktur ein selbstfurchendes Schraubgewinde sein. Dazu kann das Auftragsmaterial insbesondere im Furchbereich des Schraubgewindes aufgetragen werden. Preferably, the functional structure may be a self-tapping screw thread. For this purpose, the application material can be applied in particular in the furrow region of the screw thread.
Dadurch kann ein Muttergewinde in einem Bauteil erzeugt werden, dessen Härte größer ist als die Härte des Grundmaterials des Verbindungselements, das in diesem Fall als gewindefurchende, und/oder lochformende Schraube ausgebildet ist. As a result, a nut thread can be produced in a component whose hardness is greater than the hardness of the base material of the connecting element, which is formed in this case as a thread-forming, and / or hole-forming screw.
Die Schichtdicke des Auftragsmaterials beträgt bevorzugt wenigstens 3% des Schaftdurchmessers. The layer thickness of the application material is preferably at least 3% of the shaft diameter.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer vorbeschriebenen Schraube, die einen Antrieb und einen Schraubenschaft mit einem Gewinde aufweist. Das Gewinde weist einen tragenden Bereich und einen Furchbereich auf. Der Schraubenschaft besteht aus einem Grundmaterial. Furthermore, the invention relates to a method for producing a screw as described above, which has a drive and a screw shank with a thread. The thread has a load-bearing area and a ridge area. The screw shaft consists of a base material.
Der Grundkörper wird zuerst aus dem Grundmaterial gepresst, welcher im Bereich des Furchbereichs des Gewindes mit einem Auftragsmaterial beschichtet wird, indem es auf das Grundmaterial auftragsgeschweißt wird. Das Gewinde im Furchbereich wird durch das Auftragsmaterial gebildet. The main body is first pressed from the base material, which is coated in the region of the furrow portion of the thread with a coating material by application welded to the base material. The thread in the furrow area is formed by the application material.
Gemäß einer ersten Ausgestaltung, kann das Gewinde direkt auf das Grundmaterial aufgebracht werden. Dies geschieht insbesondere dadurch, dass eine Raupe in einer für Schrauben üblichen Helix- Form um den Schaft herum aufgeschweißt wird. Dadurch kann direkt mit Aufschweißen des Gewindes ein selbstfurchendes Gewinde erzeugt werden. Dadurch können Gewinde insbesondere mit einem stumpfen Flankenwinkel oder verrundeten According to a first embodiment, the thread can be applied directly to the base material. This is done, in particular, by welding a bead around the shank in a helix shape that is customary for screws. As a result, a self-tapping thread can be produced directly by welding the thread. This allows threads in particular with a blunt flank angle or rounded
Gewindeflanken erzeugt werden. Thread flanks are generated.
Dies lässt sich besonders gut für grobe Gewinde umsetzen, wie sie beispielsweise für Betonschrauben benötigt werden. Betonschrauben definieren sich, wie folgend beschrieben. This can be implemented particularly well for coarse threads, such as those required for concrete screws. Concrete screws are defined as described below.
Das ausschließlich durch Auftragsschweißen auf den Schraubenschaft aufgebrachte Gewinde weist eine raue Struktur an seiner Oberfläche auf, so dass die Gewindeflanke abrasive Eigenschaften aufweist. The thread applied exclusively by build-up welding on the screw shaft has a rough structure on its surface, so that the thread flank has abrasive properties.
Das Gewinde kann bevorzugt hergestellt werden, indem der Schraubenrohling so gepresst wird, dass dieser im zu beschichtenden Bereich eine geringere radiale Ausdehnung als im nicht zu beschichtenden Bereich aufweist. The thread can preferably be produced by pressing the screw blank so that it has a smaller radial extent in the area to be coated than in the area not to be coated.
Das Auftragsmaterial wird auf das Grundmaterial aufgeschweißt, wonach anschließend der The application material is welded onto the base material, after which the
Grundkörper aus Grundmaterial mit auftragsgeschweißtem Auftragsmaterial beschichtet ist. Base body of base material is coated with job-welded job material.
Insbesondere erfolgt die Beschichtung derart, dass der Schraubenschaft durchgehend den gleichen Außendurchmesser besitzt. Der mit dem Auftragsmaterial beschichtete Schraubenrohling wird dann gewalzt, so dass der auftragsgeschweißte Bereich und Teile des Grundmaterials zu einem Gewinde durch Walzen geformt werden. In particular, the coating takes place in such a way that the screw shank has the same outer diameter throughout. The screw-blank coated with the coating material is then rolled so that the wound-applied area and parts of the base material are formed into a thread by rolling.
Auf diese Weise können selbstfurchende Gewinde mit einem definierten Flankenwinkel hergestellt werden, indem das aufgeschweißte Material nachträglich in eine solche Form gebracht wird. In this way, self-tapping threads can be produced with a defined flank angle by the post-welded material is subsequently brought into such a shape.
Auf diese Weise kann eine gewindefurchende Schraube bereitgestellt werden, die eine hohe Zähigkeit auch im Bereich des Furchgewindes besitzt, daneben gute Korrosionseigenschaften im tragenden Bereich des Gewindes und des Kopfes besitzt und dennoch harte Gewindeflanken, um selbstfurchend auch in Bauteile großer Härte eingeschraubt zu werden. In this way, a thread-forming screw can be provided, which has a high toughness in the region of the thread, besides good corrosion properties in the bearing portion of the thread and the head has and yet hard thread flanks to be self-tapping screwed even in components of high hardness.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung kann das Auftragsmaterial in Raupen oder flächig, insbesondere vollflächig umhüllend auf das Grundmaterial aufgetragen werden. Der Auftrag des Auftragsmaterials kann derart erfolgen, dass nur im Furchbereich das Auftragsmaterial aufgeschweißt wird. Dadurch ergibt sich beispielsweise eine Zweistahlschraube, die im vorderen Furchbereich ein Furchgewinde aus gehärtetem Stahl und im tragenden Bereich ein Gewinde aus Edelstahl aufweist, insbesondere aus rast- und säurebeständigem Stahl aufweist. According to a further preferred embodiment, the application material can be applied to the base material in beads or in a planar manner, in particular over the whole area. The order of the order material can be made such that only in Furchbereich the application material is welded. This results, for example, a two-bolt, which has a thread of hardened steel in the front Furchbereich and in the bearing region of a thread made of stainless steel, in particular of non-latching and acid-resistant steel.
Dies führt zu verbesserten Halteeigenschaften bei sehr guten Furcheigenschaften. This leads to improved retention properties with very good groove properties.
So kann eine Schraube bereitgestellt werden, deren Gewinde sowohl im auftragsgeschweißten Furchbereich, als auch im Haltebreich gewalzt ist. Alternativ kann auch eine Schraube entstehen, deren Gewinde im Haltebereich gewalzt und im Furchbereich lediglich durch das mechanisch unbehandelte auftragsgeschweißte Auftragsmaterial gebildet ist. Thus, a screw can be provided, the thread of which is rolled both in the job-welded Furchbereich, as well as in Haltebreich. Alternatively, a screw may also be produced whose thread is rolled in the holding region and is formed in the region of the ridge only by the mechanically untreated, application-welded application material.
Bevorzugt können vor dem Auftragsschweißen des Auftragsmeterials Nuten in das Grundmaterial des Schraubenschafts eingebracht werden, in welchen dann das Auftragsschweißen erfolgt. Preferably, grooves can be introduced into the base material of the screw shank prior to the build-up welding of the application material, in which case the build-up welding takes place.
Das Auftragsschweißen kann mittels Laserauftragsschweißen, Lichtbogenschweißen oder The build-up welding can be done by means of laser deposition welding, arc welding or
Plasmapulverauftragsschweißen erfolgen. Plasmapulver Auftragsweißen done.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen. Further advantages, features and possible applications of the present invention will become apparent from the following description in conjunction with the embodiments illustrated in the drawings.
In der Zeichnung bedeutet: In the drawing:
Fig. 1 eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Reibnagels; Fig. 1 is a schematic sectional view of a Reibnagels invention;
Fig. 2a bis 2c eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen gewindefurchenden Fig. 2a to 2c is a schematic sectional view of a thread-forming according to the invention
Schraube, und  Screw, and
Fig. 3 eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen gewindefurchenden und lochbohrenden Schraube. Fig. 3 is a schematic sectional view of a thread-forming and hole-drilling screw according to the invention.
Fig. 1 zeigt ein Verbindungselement 10 zum Durchdringen von Plattenmaterialien, umfassend einen Kopf 12 und einen Schaft 14. Der Kopf 12 weist einen Antrieb auf. An den Schaft 14 ist eine Spitze 16 durch Auftragsschweißen, insbesondere Laserauftragsschweißen angeformt. Die auftragsgeschweißte Spitze besteht aus einem härteren Material als der Schaft 14 und auch der Kopf 12, die bevorzugt aus dem gleichen ersten Material hergestellt sind. Dadurch kann das dargestellte Verbindungselement 10 unter Druck und Rotation auch Bauteillagen durchdringen, die härter sind als das erste Material. Fig. 1 shows a connecting element 10 for penetrating plate materials, comprising a head 12 and a shaft 14. The head 12 has a drive. To the shaft 14 is a tip 16 formed by build-up welding, in particular laser deposition welding. The job-welded tip is made of a harder material than the shaft 14 and also the head 12, which are preferably made of the same first material. As a result, the illustrated connecting element 10 can also penetrate component layers under pressure and rotation which are harder than the first material.
Dennoch kann nach Durchdringen der zu verbindenden Bauteillagen eine Reibschweißverbindung sowohl zwischen den Lagen und dem speziell angepassten Verbindungselement hergestellt werden. Nevertheless, after penetrating the component layers to be joined, a friction-welded connection can be produced both between the layers and the specially adapted connecting element.
Der Schaft 14 und der Kopf 12 können dabei unter Korrosionsgesichtspunkten ideal ausgelegt werden, wobei die Spitze nur unter Härtegesichtspunkten ausgestaltet werden kann. The shaft 14 and the head 12 can be ideally designed from a corrosion point of view, the tip can be configured only under hardness considerations.
Fig. 2a bis 2c zeigt in einer schematischen Schnittansicht die Herstellung einer gewindefurchenden Schraube 30 mit einer lochformenden Spitze 40. Die Spitze 40 sowie das Gewinde 42 sind durch ein von dem Grundmaterial des Schaftes 34 und des Kopfes 32 der Schraube unterschiedlichen 2a to 2c show in a schematic sectional view the production of a thread-forming screw 30 with a hole-forming tip 40. The tip 40 and the thread 42 are different by one of the base material of the shank 34 and the head 32 of the screw
Auftragsmaterial gebildet. Order material formed.
Fig. 2a zeigt das Grundelement 35 der Schraube umfassend den Kopf 32 und den Schaft 34, die beide aus dem Grundmaterial hergestellt sind. Ein in den Kopf 32 eingebrachter Antrieb 38 dient zur Übertragung einer Drehbewegung auf das Verbindungselement 30. Das so hergestellte Grundelement 35 wird in einem weiteren Arbeitsschritt mit einem Auftragsmaterial beschichtet, wie dies in Fig. 2b dargestellt ist. Fig. 2a shows the base 35 of the screw comprising the head 32 and the shank 34, both made from the base material. A drive 38 introduced into the head 32 serves to transmit a rotational movement to the connecting element 30. The base element 35 produced in this way is coated with a coating material in a further working step, as shown in FIG. 2b.
Das Auftragsmaterial ist ein härteres Material als das Grundmaterial. Das Grundmaterial ist im vorliegenden Fall ein Edelstahl, wohingegen das Auftragsmaterial ein Vergütungsstahl ist. Dieser ist noch zusätzlich härtbar. Ein weiterer Härtevorgang kann beispielsweise ein gezieltes Erwärmen der Spitze und des Gewindes umfassen. The application material is a harder material than the base material. The base material in the present case is a stainless steel, whereas the application material is a tempering steel. This is additionally curable. Another hardening process may include, for example, a targeted heating of the tip and the thread.
Das Auftragsmaterial wird bevorzugt mittels Pulverauftragsschweißen aufgebracht. The application material is preferably applied by means of powder coating welding.
Wie Fig. 2b zu entnehmen ist das Auftragsmaterial 36 sowohl im Bereich des Gewindes 42 als auch im Spitzenbereich aufgebracht. As can be seen from FIG. 2b, the application material 36 is applied both in the region of the thread 42 and in the tip region.
Das Verbindungselement wird nun einem Walzvorgang unterzogen, bei welchem sowohl die Spitze als auch das Gewinde ausgeformt werden. Die fertig gewalzte Schraube 30 ist in Fig. 2c gezeigt. The connecting element is then subjected to a rolling process in which both the tip and the thread are formed. The finished rolled screw 30 is shown in Fig. 2c.
Auf diese Weise kann ein Verbindungselement, mit einer lochformenden Spitze und auch mit einem Furchgewinde ausgestattet sein, die aus einem härteren Material gebildet sind, als dies für den Schaft der Fall ist. Die Materialeigenschaften der einzelnen Bereiche können so ergänzend wirken. In this way, a connecting element can be equipped with a hole-forming tip and also with a thread which are formed of a harder material than is the case for the shank. The material properties of the individual areas can thus have a complementary effect.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Schraube 50 in einer schematischen Darstellung. Die Schraube 50 weist eine Bohrspitze 52 auf, die spanend ein Loch in ein Bauteil erzeugt. Die Herstellung erfolgt im Wesentlichen analog zur Beschreibung gemäß Fig. 2a, 2b. So wird die Bohrspitze 52 derart hergestellt, dass ein Auftragsmaterial 54 im Spitzenbereich am freien Ende des aus Grundmaterial bestehenden Grundelements 56, durch Auftragsschweißen aufgebracht ist. Fig. 3 shows a further embodiment of a screw 50 according to the invention in a schematic representation. The screw 50 has a drill bit 52 which produces a hole in a component by machining. The production takes place essentially analogously to the description according to FIGS. 2a, 2b. Thus, the drill bit 52 is manufactured such that a coating material 54 is applied in the tip region at the free end of the basic material consisting of base member 56, by build-up welding.
Das Auftragsmaterial 54 im Spitzenbereich der Schraube 50 wird nicht gewalzt sondern The application material 54 in the tip region of the screw 50 is not rolled but
kaltumformtechnisch gepresst, sodass eine Bohrspitze 52 entsteht. pressed cold forming, so that a drill bit 52 is formed.
Auf diese Weise kann eine harte Bohrspitze 52, die zuverlässig mit einem Grundelement des Schaftes verbunden ist hergestellt werden.  In this way, a hard drill bit 52, which is reliably connected to a basic element of the shank, can be produced.
Wie Fig. 3 weiter zeigt, kann auch das Gewinde 58 wenigstens teilweise durch Auftragsmaterial 54 gebildet sein. Das Auftragsmaterial 54 kann in einem Arbeitsschritt mit dem Auftragsschweißen des Auftragsmaterials im Spitzenbereich erfolgen, wobei die endgültige Ausbildung des Gewindes durch den Walzvorgang nach der Herstellung der Bohrspitze 52 erfolgt. As FIG. 3 further shows, the thread 58 can also be formed at least partially by application material 54. The application material 54 can take place in one step with the build-up welding of the application material in the tip region, wherein the final formation of the thread is effected by the rolling process after the production of the drill bit 52.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Verbindungselement (10, 30, 50) zur Verbindung von wenigstens zwei übereinanderliegenden Bauteilen, aufweisend einen Schaft (14, 34, 56) und einem mit einem Antrieb (38) versehenen Kopf (12, 32), wobei der Schaft (14, 34, 36) aus einem Grundmaterial gebildet ist und an seinem dem Kopf (12, 32) gegenüberliegenden freien Schaftende endet, dadurch gekennzeichnet, dass an dem freien Schaftende ein Spitzenbereich (16, 40, 52) aus einem Auftragsmaterial (36) gebildet ist, das unterschiedlich zum Grundmaterial ist. A connecting element (10, 30, 50) for connecting at least two superimposed components, comprising a shaft (14, 34, 56) and a drive (38) provided with head (12, 32), wherein the shaft (14, 34, 36) is formed from a base material and ends at its free shaft end opposite the head (12, 32), characterized in that a tip region (16, 40, 52) of an application material (36) is formed on the free shaft end, that is different to the base material.
2. Verbindungselement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragsmaterial (36) im Vergleich zum Grundmaterial ein härtbares oder härteres Material ist. 2. Connecting element according to claim 1, characterized in that the application material (36) compared to the base material is a hardenable or harder material.
3. Verbindungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der 3. Connecting element according to claim 1 or 2, characterized in that the
Spitzenbereich als Spitze (16, 40, 52) ausgebildet ist.  Tip region as a tip (16, 40, 52) is formed.
4. Verbindungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das 4. Connecting element according to claim 1 or 2, characterized in that the
Grundmaterial ein rost- und säurebeständiger Stahl oder eine Nichteisenmetall Legierung ist.  Base material is a rust- and acid-resistant steel or a non-ferrous metal alloy.
5. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragsmaterial an der Spitze durch Walzen oder Pressen in seine endgültige Spitzenform gebracht ist. 5. Connecting element according to one of claims 1 to 3, characterized in that the application material is brought to the top by rolling or pressing in its final tip shape.
6. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragsmaterial an der Spitze durch spanende Bearbeitung in seine endgültige Spitzenform gebracht ist. 6. Connecting element according to one of claims 1 to 3, characterized in that the application material is brought to the top by machining in its final tip shape.
7. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (30) eine gewindefurchende Schraube ist. 7. Connecting element according to one of claims 1 to 5, characterized in that the connecting element (30) is a thread-forming screw.
8. Verbindungselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die 8. Connecting element according to claim 6, characterized in that the
gewindefurchende Schraube (30, 50) wenigstens in ihrem Furchbereich zumindest partiell ein Gewinde (42, 58) aus Auftragsmaterial aufweist.  thread-forming screw (30, 50) at least in their furrow at least partially a thread (42, 58) of application material.
9. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement ein Reibschweißelement ist. 9. Connecting element according to one of claims 1 to 4, characterized in that the connecting element is a Reibschweißelement.
10. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze (16, 40) gerundet, spitzwinklig oder stumpfwinklig ist. 10. Connecting element according to one of claims 1 to 8, characterized in that the tip (16, 40) is rounded, acute-angled or obtuse.
11 . Verfahren zur Herstellung eines Verbindungselements (10, 30) nach einem der 11. Method for producing a connecting element (10, 30) according to one of the
vorangehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundmaterial des Schafts (14, 34, 56) wenigstens an seinem freien Schaftende durch Auftragsschweißen mit einem Auftragsmaterial beschichtet wird, so dass aus dem Auftragsmaterial die Spitze (16, 40, 52) des Verbindungselements gebildet wird.  preceding claims 1 to 10, characterized in that the base material of the shaft (14, 34, 56) is at least coated at its free shaft end by build-up welding with a coating material, so that from the application material, the tip (16, 40, 52) of the connecting element is formed.
12. Verfahren nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das freie Schaftende aus 12. The method according to claim 1 1, characterized in that the free shaft end of
Grundmaterial zylindrisch ist und in einer Kreisfläche endet.  Base material is cylindrical and ends in a circular area.
13. Verfahren nach Anspruch 1 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass nachdem der 13. The method of claim 1 1 or 12, characterized in that after the
Spitzbereich an das freie Schaftende auftragsgeschweißt wurde, die Spitze mechanisch, z. B durch ein umformendes oder spanendes Verfahren in Form gebracht wird.  Spitzbereich was welded to the free shaft end, the tip mechanically, z. B is brought into shape by a reshaping or cutting process.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass neben der Spitze weitere Funktionsstrukturen an den Schaft auftragsgeschweißt werden. 14. The method of claim 12 or 13, characterized in that in addition to the tip further functional structures are welded to the shaft.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsstruktur ein 15. The method according to claim 14, characterized in that the functional structure a
selbstfurchendes Gewinde ist. self-tapping thread is.
16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewinde hergestellt wird, indem, nachdem das Auftragsmaterial auf den Schraubenschaft aufgetragen wurde, ein Gewinde auf den Schraubenschaft gewalzt wird. 16. The method according to claim 14, characterized in that the thread is produced by, after the application material has been applied to the screw shaft, a thread is rolled onto the screw shaft.
17. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewinde hergestellt wird, indem das Auftragsmaterial in Helixform auf den Schaft derart aufgetragen wird, dass unmittelbar nach dem Auftrag des Auftragsmaterials das Gewinde hergestellt ist. 17. The method according to claim 14, characterized in that the thread is produced by the application material is applied in helical form on the shaft such that immediately after the application of the application material, the thread is made.
18. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 14 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragsmaterial in Raupen oder vollflächig aufgetragen wird. 18. The method according to any one of the preceding claims 14 to 15, characterized in that the application material is applied in beads or over the entire surface.
19. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Raupen parallel zur Schraubenachse oder in Windungen um den Schraubenschaft verlaufen. 19. The method according to claim 16, characterized in that the beads run parallel to the screw axis or in turns around the screw shaft.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem20. The method according to any one of claims 14 to 18, characterized in that before
Auftragsschweißen des Auftragsmaterials Nuten in das Grundmaterial des Schraubenschafts eingebracht werden, in welchen dann das Auftragsschweißen erfolgt. Cladding of the order material grooves are introduced into the base material of the screw shaft, in which then the deposition welding takes place.
21 . Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das 21. Method according to one of claims 14 to 19, characterized in that the
Auftragsschweißen mittels Laserauftragsschweißen, Lichtbogenschweißen oder Plasmapulverauftragsschweißen erfolgt.  Cladding by means of laser deposition welding, arc welding or plasma powder plating takes place.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019203051A1 (en) * 2019-03-06 2020-09-10 Ford Global Technologies, Llc Fastening element for friction welding and a method for friction welding a fastening element to a flat workpiece
JP7327678B2 (en) * 2021-03-23 2023-08-16 Ｊｆｅスチール株式会社 Elements for friction welding
DE102023123657A1 (en) 2023-09-01 2025-03-06 Technische Universität Ilmenau, Körperschaft des öffentlichen Rechts METHOD FOR PRODUCING FRICTION STIR WELDING PINS BY FORMING USING A ROLLING PROCESS

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE954092C (en) * 1953-10-21 1956-12-13 Phoenix Rheinrohr Ag Vereinigt Process for build-up welding of threads in hollow bodies, primarily of smaller diameter, for example pipes, pipe sleeves or the like, and the device used for this
US3129504A (en) * 1960-10-24 1964-04-21 Dow Chemical Co Metal fabrication
DE3718779A1 (en) * 1987-06-04 1988-12-22 Krauss Maffei Ag SNAIL OD. DGL. MACHINE PART FOR PLASTIC MACHINERY
DE3922684A1 (en) * 1989-03-23 1991-01-24 Jaeger Eberhard Gmbh PUNCHING AND THREADING SCREW
US5260100A (en) * 1989-08-08 1993-11-09 Itw. Ltd. Coating screws wtih sealant
US5851153A (en) * 1994-06-20 1998-12-22 Illinois Tool Works Inc. Method for steel pin manufacture
US6171042B1 (en) * 1997-12-19 2001-01-09 Illinois Tool Works Inc. Hardened steel pin, pin and washer fastener, washer for fastener, and pin-making method
DE10033471C1 (en) * 2000-07-10 2001-12-06 Sfs Ind Holding Ag Heerbrugg Self-drilling fastener
US6805525B2 (en) * 2000-12-12 2004-10-19 Hkn Associates, Llc Drive pin for fastening to a sheet-metal framing member
DE10119799A1 (en) * 2001-04-23 2002-10-24 Hilti Ag Nail-like fixing element comprises a shaft having a second section that is shorter than a first section with a point
DE10328197B3 (en) * 2003-06-24 2004-04-08 Hilti Ag Nail or screw has a core made from hard, carbon-containing steel and ferritic outer layer of softer steel whose thickness reduces from end of shaft to tip, where it is zero
DE202006000606U1 (en) 2006-01-12 2006-03-16 Textron Verbindungstechnik Gmbh & Co. Ohg Screw or bolt used for cylinder heads comprises a head made from a first material which is welded to a large part of the shaft made from a second material
DE102006002238C5 (en) * 2006-01-17 2019-02-28 Böllhoff Verbindungstechnik GmbH Process for making a nail bond and nail therefor
AT504385B1 (en) * 2006-06-16 2014-03-15 Theysohn Extrusionstechnik Ges M B H METHOD FOR PRODUCING A SNAIL FOR AN EXTRUDER AND SNAIL
DE102006034584A1 (en) * 2006-07-26 2008-01-31 Ejot Gmbh & Co. Kg Hole and thread forming screw
DE102007033126B4 (en) * 2007-07-16 2011-06-09 Böllhoff Verbindungstechnik GmbH Process for making a nail bond and nail therefor
JP2009121616A (en) * 2007-11-15 2009-06-04 Toshiba Corp Bolt and bolt manufacturing method, reactor internal structure
DE102009006775A1 (en) * 2009-01-30 2009-10-01 Daimler Ag Rotary friction-welding component used to join workpieces together, includes rounded projection with flat area, cutting edges, slots, polygonal formations or abrasive inclusions
DE102010000702A1 (en) * 2010-01-06 2011-07-07 Arnold Umformtechnik GmbH & Co. KG, 74670 Thread forming screw and its use
DE102010040024A1 (en) * 2010-08-31 2012-03-01 Reisser Schraubentechnik Gmbh Screw for connecting facade components at sub-constructions, has bolt shank formed at hexagonal-shaped screw head, and tip region connected to clamping region that is made of hardened steel and provided with drilling tip and screw thread
JP5779904B2 (en) * 2011-02-24 2015-09-16 マックス株式会社 Fastening pin for hard driven member and method for forming the same
DE102012009400B4 (en) * 2012-05-10 2014-02-13 Sfs Intec Holding Ag DRILLING SCREW AND ITS USE
DE102012215901A1 (en) * 2012-09-07 2014-05-28 Arnold Umformtechnik Gmbh & Co. Kg Hole- and thread-forming screw for direct screwing of components without pre-punching, as well as component composite produced herewith
DE102014220338A1 (en) * 2014-10-08 2016-04-14 Richard Bergner Holding GmbH & Co. KG Method for producing a fastening element and fastening element
DE102014019322A1 (en) * 2014-12-20 2015-06-18 Daimler Ag Connecting element and method for producing a connecting element

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Publication number Publication date
US20210086254A1 (en) 2021-03-25
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