[发明专利]用以制造转矩限制的紧固装置的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用以制造转矩限制的紧固装置的方法，例如用以制造裂断螺母或裂断螺栓，其分别具有第一头部元件和第二头部元件，该第一头部元件配有用于紧固工具的着力结构，该第二头部元件通过焊接接合与第一头部元件相连，该焊接接合在预定的极限转矩情况下断开。在该制造方法中，提供大量具有同样几何结构的第一头部元件和第二头部元件，并分别将一个第一头部元件和一个第二头部元件在一焊接过程中焊起来，而建立焊接接合。

背景技术

已知的是，裂断螺母或裂断螺栓配有两个头部元件，这两个头部元件通过焊接接合而彼此相连。在安置该螺母或螺栓时，利用紧固工具将一转矩施加到第一头部元件上，其中，该转矩在紧固过程开始时经由焊接接合被传递到第二头部元件。若在紧固过程结束时达到了预定的极限转矩，则第一头部元件在焊接接合处与第二头部元件剪切断裂。通过该剪切断裂，作用于第二头部元件上的最大转矩便受到限制。

这种裂断螺母例如在US2002/076295A1中介绍过。该文献规定：将两个头部元件通过激光焊接彼此相连。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用以制造转矩限制的紧固装置的方法，该方法能够以特别简单和经济的方式制造出一些具有多种不同极限转矩的紧固装置。

上述目的通过独立权利要求所述的特征得以实现。有利的发展设计说明于各从属权利要求中。

本发明提出的方法的特征在于：至少两个焊接过程在采用至少一个不同的焊接参数的条件下执行，从而在部件几何结构（可包括形状和尺寸）相同的情况下获得不同的极限转矩。

本发明的基本构思可以概括如下：极限转矩不是通过各部件的几何结构的改变来调定的，尤其不是通过头部元件的形状和尺寸的改变或者不是通过焊点的数目的改变来调定的。具体来说，按照本发明，不同的极限转矩是通过下述措施获得：改变至少一个焊接参数。由于焊接参数决定了焊接位置的破断特性，因此，有针对性地改变至少一个焊接参数便可实现对最大转矩有针对性的调定，在该最大转矩时，两个头部元件彼此剪切断裂。因而本发明能够使得各部件的极限转矩适合于相应的需求，而无须改变半成品即头部元件的几何结构。因此可以免去那些麻烦的使制造工具对不同几何结构的适配工作。同时还可减小仓储成本，因为只须保持储备一种型号的头部元件即可。

如若作为焊接方法使用的是电阻焊接，则特别优选的是，在采用不同的焊接电压的条件下执行至少两个焊接过程，从而在部件几何结构相同的情况下获得不同的极限转矩。焊接电压可以特别简单地加以改变。根据这一实施方式，所述至少一个不同的焊接参数就是焊接电压。当然可能还有其它焊接参数也是不同的。

如若作为焊接方法使用的是电阻焊接，则适宜另选地或者附加地采取下述做法：在采用不同的焊接电流强度的条件下执行至少两个焊接过程，从而在部件几何结构相同的情况下获得不同的极限转矩。焊接电流强度的改变允许实现特别良好的过程控制。根据这一实施方式，所述至少一个不同的焊接参数就是焊接电流强度。当然可能还有其它焊接参数也是不同的。

此外，下述做法可能是适宜的：在采用不同的过程温度的条件下执行至少两个焊接过程，从而在部件几何结构相同的情况下获得不同的极限转矩。根据这一实施方式，所述至少一个不同的焊接参数就是过程温度。当然可能还有其它焊接参数也是不同的。在使用非电焊方法时，过程温度也可以用来作为有决定意义的参数。

另一个优选的实施方式在于：在两个头部元件之间采用不同预紧力的条件下执行至少两个焊接过程，从而在部件几何结构相同的情况下获得不同的极限转矩。根据这一实施方式，所述至少一个不同的焊接参数就是预紧力，该预紧力在焊接时存在于待连接的头部元件之间。当然可能还有其它焊接参数也是不同的。在待焊接的头部元件之间的预紧力改变允许提供一些具有特别宽的极限转矩范围的部件。

例如可以规定：这些转矩限制的紧固装置为裂断螺母。尤其在这种情况下，可能适宜的是：第一头部元件具有外多边形结构，和/或第二头部元件具有内螺纹。但这些紧固装置例如也可以是裂断螺栓。在此情况下，可能适宜的是：第一头部元件具有外多边形结构，和/或第二头部元件具有带外螺纹的柄杆元件。该外多边形结构特别可以是六边形结构。