[发明专利]用于衬套的紧固方法

说明书

本发明涉及一种用于将金属衬套紧固在金属结构部件上的方法，其中环形接触面在衬套上形成，其中结构部件开口在结构部件上形成，其中沿着结构部件开口的圆周套环在结构部件上形成，该套环在结构部件的安装侧凸起，其设置来施加衬套，其中将结构部件开口区域内的衬套压靠在安装部件的安装侧上，以使接触面与套环接触，其中将衬套压靠在结构部件上，以使接触面在预应力下压靠在套环上，其中进行电阻焊，同时接触面以预应力的方式压靠在套环上，以使衬套和结构部件在接触面和套环的接触区域内彼此焊接。

技术领域

本发明涉及用于在金属结构部件上，优选在排气系统部件内的金属结构部件上紧固金属衬套的方法。本发明还涉及排气系统部件，其中至少一个衬套根据此方法紧固在排气系统部件的结构部件上。

背景技术

在各种应用中，金属制成的衬套必须紧固在基本上任意其他由金属制成的结构部件上，例如为了能够随后通过衬套的方式进一步将附加部件安装在所述结构部件上，该附加部件自身不可以直接紧固到结构部件上，或很难紧固到结构部件上。通常，通过这样一种衬套，因此可以为不适合直接紧固的外接部件提供附加位点。这尤其适用于成批生产。例如，电附加部件如传感器，不能直接焊接到结构部件上。与这样的衬套连接，一种不同的合适的紧固方法可用于附加部件，例如螺钉连接。便利地，衬套可以因此具有螺纹，该螺纹可以用于安装各自的附加部件。

对于这样的金属衬套在金属部件上的串联紧固，正越来越多地使用电阻焊接方法，其中衬套在结构部件上设置的焊接位点进行接触，并在接触区域通过电流的方式实现加热，该加热导致衬套与结构部件的焊接。电阻凸焊已证明是特别有利的，其经常也简称为凸焊。此处，环形凸起在衬套上形成，在电阻焊接时，该突起压接在结构部件上并融化，使得衬套和结构部件焊接在一起。此处为了良好的焊接结果，一方面，焊接凸起和结构部件之间均匀的接触是必要的。另一方面，在焊接凸起的接触区域中，结构部件的壁厚尽可能均匀是必要的。这例如可以确保焊接凸起位于一平面内，而且确保结构部件的焊接部位被构造为平坦的。但是，在成形的特别是深冲的结构部件的情况下，在各焊接部位的区域内不是总能实现均匀的壁厚和/或平坦的结构。因此，在衬套与成形的结构部件上的焊接凸起的凸焊中，可能发生不太理想的焊接连接，这必须返工。特别是在排气系统部件中，衬套和结构部件之间的焊接连接通常必须是气密的，以防止废气排放到环境中。此外，焊接连接暴露在高机械和热交变载荷中，因此沿焊接凸起的非均匀焊接连接的耐久性降低。

发明内容

本发明涉及的问题披露了一种上述类型的紧固方法或分别用于废气排放部件的改进实施方案，其中至少一个衬套紧固到至少一个结构部件、其特征在于特别是衬套和结构部件之间焊接连接的质量提高。

本发明基于的总体思路是在结构部件的焊接位点上设置结构部件开口和沿着结构部件开口的圆周套环，在施加衬套时，该结构部件开口压靠在衬套的圆周接触面上。随后，通过将衬套压接结构部件上，可导致接触面在套环上预应力接触，在此期间，然后能够进行电阻焊。以此方式，设置在衬套上的焊接凸起可被省去，是因为焊接凸起的功能可由设置在结构部件上的套环实现。为此目的，套环与衬套的接触面在面侧上接触。此外，此套环实现了额外的功能。与衬套侧上焊接凸起相比，套环是弹簧弹性的。因此，当将衬套压接在结构部件上时，套环可以弹簧弹性方式屈服，从而补偿壁厚的不规则性和/或距沿着套环的圆周方向上平面的偏差。在随后预应力下的电阻焊中，沿衬套和结构部件之间套环的圆周可产生足够均匀的焊接连接，从而焊接连接的质量得到改善。特别地，已经发现的是，使用此方法，降低了随后工作的麻烦。

因此，在此处提到的方法中，在衬套上加压，以使套环以弹簧弹性方式屈服，以便以很大程度上封闭的方式在圆周方向上压靠在接触表面上。显然，套环弹簧弹性屈服也可以基本上涉及套环的塑性变形。然而，这与弹簧弹性成形相比通常小得多。此外，术语“基本上封闭”旨在表达套环和接触面之间的接触不是势在必行地以完全封闭的方式在圆周方向上发生，但是，其是优选的。基本上，在圆周方向上，较小的缺陷也是可以耐受的，其中接触面和套环之间不存在接触。然而，与弹簧弹性环连接时，通过加压可实现，但这些缺陷是相当小的，以相当小的次数发生，理想的是完全消除。