[发明专利]固定元件，焊接它的工具和将安装构件固定其上的装置

说明书

本发明涉及一个固定元件，它可以通过电弧焊将一个端侧面焊接到一个构件上的和至少具有一个隙缝，以及涉及一个用于其焊接的焊接工具和涉及一个将安装构件固定到该固定元件上的装置。

此种固定元件在加拿大专利公报Nr887，911中及GB-1275799中已公开，其中，一个开缝的套筒，借助一个在弹簧压力下安置的销栓被固定在其中间部分内部，然后挤压到一个结构件上进行焊接，由此，在结构件上方该侧面被弯曲。这样一个方法不能很好地实现经济和首先可靠的生产，例如，达不到汽车建造的要求。

在US-39964446中公开了如上述相同的元件，它虽然是弹性的结构，但是首先必须置于一个唯一可能指向的位置，以便在焊接时抓住里边，然后挤压定位。

还有另一个公知的固定元件，它经常被应用在汽车工业中，例如，固定车身构件或电气导线或类似物。所有这些已公知的可焊接固定元件共同的是，它们是加工成笨重的销柱，其一般具有一个法兰，在法兰处焊接到车身板上，这些例如已在DE-A-3218886或GM7925469中所公开。这种实心销柱要用一个柔性的夹紧钳装在一个销柱焊接工具上。从公开说明书的附图中得出，在销柱焊接工具中具有夹紧钳的固定装置，因为销柱的刚性结构和特别是法兰具有较大的直径，所以肯定具有昂贵的机械加工的构件，由于这些构件本身必须可靠地在高脉冲频率下工作。

在DE-A-2532311中虽然公开了一个圆柱形焊接销柱，它没有法兰，然而，焊接工具的夹紧钳是不能简化的。

此外，这种公知的焊接销柱结构导致的问题是，板件和销柱间的连接焊缝是不均匀的，因此，必需专门的措施以适用于销柱焊接表面的结构。这一点还适于DE-B-2 227 384的固定元件。其中，螺栓或螺母以及固定元件都要焊接。这两个文件中表示的固定元件，对焊接工具的夹紧钳提出特别高的要求，为此夹紧钳必须作特别的设置。

此外，在夹紧钳疲劳时，与销柱的电气接触已不再保证，从而导致熔蚀位置，和使可靠性降低，特别在安装带情况下，可靠性是决不可忽略的。

最后，公知的焊接销柱或固定元件具有一个确定的焊接表面，它在焊接工具中必须依确定的位置方向安置。这就使送料复杂化，其中，这些元件必须先经分选后再送入焊接工具中。

因此，基于这个公知的现有技术，本发明的一个任务是，给出一个可焊接的固定器，它一方面确保可靠地焊接到一个下边支承体上，并在已简化其实施结构的情况下，能实现固定多种形式的安装构件；而另一方面，将焊接工具的固定器以及其导送装置明显简化，同时，确保在焊接过程中固定器和固定元件间形成一个最佳的电流流动。

本发明的目的是由下述特征来达到的：本发明的固定器设置成径向弹性套筒；同时，纵向隙缝2，22，47的结构能使固定元件有一个组合弹性；而该固定元件可以在两个端侧面3，13，36，48之任一处进行焊接。该纵向隙缝2，22；47是连续贯通的，和平行于或倾斜于固定元件的纵轴线而布置。

在这种固定元件下，一方面该固定元件不必作位置定向的预分选，就可送入刚性固定器中，另一方面，由于纵向隙缝的结构，使得弹性作用或挤压力在导电流的固定器上很高，即总能确保在固定元件上的固定器有一个最佳的电流流动。

在一个实施结构中，固定元件两个端侧面是带螺纹形状的锥形喇叭结构，同时该固定元件还可以置有一个外螺纹或制动爪。然而，所有固定元件的共同点是，都为弹性的结构，以确保固定工艺必需的柔性和良好的电流传导。

作为公知销柱的例子，在DE-A-3218886和GM7925469中，是用一个焊接工具进行焊接的。这样一种笨重的销柱需要焊接工具有一个柔性夹紧钳。从公开说明书的附图看出，焊接工具中具有夹紧钳的固定器必须由昂贵机构加工的构件组成，因为，销柱是刚性结构和特别具有大直径的法兰，而且这些构件本身必须在高脉冲频率下可靠的工作。

在这种具有公知销柱固定器和夹紧钳的焊接工具情况下，其由钢或铍铜制成时，该夹紧钳在要求的柔性情况下则要承受一个很大的磨损，特别当夹紧钳的接触面和夹紧表面靠在销柱的尖端螺纹区时更如此。

在按照行程点火原则焊接销柱时，要通过小的接触位置，传导3-5000A电流，所以会在固定器夹紧钳的夹紧力降低时导致熔蚀位置，从而使可靠性，(特别是在安装带时更不可忽视的可靠性)下降。