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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Leichtbau-Schienenfahrzeuges mit mindestens einem hochfesten Anbauteil enthaltend ein eisenhaltiges und ein Leichtmetall-Fügeteil, dadurch gekennzeichnet, dass a) auf einer Oberfläche des eisenhaltigen Fügeteils an mindestens einer Stelle eine Schicht aus einem Leichtmetall aufgebracht wird oder b) auf einer Oberfläche des Leichtmetall-Fügeteils an mindestens einer Stelle eine Schicht aus einem eisenhaltigen Metall aufgebracht wird und c) beide Fügeteile mittels thermischer Fügeverfahren an mindestens der in a) oder b) aufgebrachten Schicht miteinander verbunden werden.
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Stand der Technik
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Schienenfahrzeuge bilden komplexe Mehrkomponentensysteme, deren Materialzusammensetzung und bauliche Konstruktion durch eine Vielzahl unterschiedlichster Rahmenbedingungen eingeschränkt wird. So stellen gerade die im Bereich des Schienenfahrzeugbaus auftretenden Anforderungen an Sicherheit, Verlässlichkeit, Funktionalität und nicht zuletzt auch Wirtschaftlichkeit der technischen Umsetzung eine vielschichtige Herausforderung dar, welche in anderen Bereichen des Fahrzeugbaus in dieser Art gar nicht oder nur in abgeschwächter Form anzutreffen sind.
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Besonders die während des Betriebes von modernen Schienenfahrzeugen auftretenden Impuls-Energien und Trägheitsmomente haben in den letzten Jahren eine deutliche Änderung erfahren. So werden neuere Schienenfahrzeuge mit immer höheren Fahrgeschwindigkeiten betrieben, um den Kunden kürzere Reisezeiten zu ermöglichen. Zusätzlich verlangt der Wettbewerb zwischen den Anbietern eine konsequente Umsetzung der Leichtbauweise, welche auf die Wirtschaftlichkeit und Umweltfreundlichkeit des Schienenfahrzeuges Einfluss nimmt. Diese Anforderungen müssen im Rahmen der passiven Sicherheit der Schienenfahrzeuge umgesetzt werden, deren Anforderungen z.B. in der EG-Richtlinie 96/48 „Interoperabilität des transeuropäischen Hochgeschwindigkeitsbahnsystems“ (TSI High-speed) oder der EN 15227 „ Bahnanwendungen-Anforderung an die Kollisionssicherheit von Schienenfahrzeugkästen“ zum Ausdruck kommt.
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Ein Weg zur Steigerung der Wirtschaftlichkeit, unter Beibehalt der geforderten Kollisionssicherheit, ist die Verwendung hochfester Leichtbauteile im Rahmen der Schienenfahrzeugkonstruktion. Diese Leichtbauteile weisen Materialien mit einer geringen Dichte und hoher Festigkeit auf und ermöglichen so insgesamt eine Gewichtsreduktion des Schienenfahrzeuges. Nachteilig ist allerdings, dass diese Leitbauteile nicht flexibel mittels konventioneller, thermischer Fügeverfahren an bestehende Bauteile z.B. aus Stahl angefügt werden können. Im Regelfall bilden sich an den thermischen Fügestellen Mischphasen aus, welche die mechanische Belastbarkeit der Bauteile drastisch reduzieren. Das Gesamtfügeteil weist als Resultat zwar ein geringeres Gewicht auf, verliert aber die erforderliche Kollisionssicherheit.
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Eine mögliche Lösung zur Verwendung konventioneller thermischer Fügetechniken zum Fügen eines metallischen Materials mit geringer Dichte und eines hochfesten Materials mit hoher Dichte liefern Verfahren, welche in der Lage sind, eine Schicht des jeweils artfremden Materials unter Vermeidung der Ausbildung mechanisch nicht belastbarer Mischphasen aufeinander zu fügen. Zu diesen Verfahren zählen z.B. das Sprengplattieren oder das Rührreibschweißen und gemein ist diesen Verfahren, dass sie generell in niedrigen Temperaturbereichen arbeiten und so eine unerwünschte, mechanisch nicht belastbare Interkalationphase vermeiden. Die so behandelten Bauteile erhalten partiell oder insgesamt eine Oberfläche aus artfremden Material, welche sich anschließend über konventionelle thermische Verfahren ohne Ausbildung mechanisch nicht belastbarer Mischphasen an artfremde Bauteile anfügen lassen. Diese Verfahren sind Stand der Technik und finden Einsatz im Kraftfahrzeugbau. Ein Verfahren zur Herstellung eines Leichtbau-Schienenfahrzeuges unter Einsatz dieser vorbehandelten Materialien ist allerdings noch nicht bekannt.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Leichtbau-Schienenfahrzeugs bereitzustellen, in welchem konventionelle thermische Fügeverfahren zur Anwendung kommen und artfremde Fügeteile über konventionelle thermische Fügeverfahren miteinander verbunden werden.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch gemäß Anspruch 1. Besondere Ausführungsformen der Erfindung werden in den Unteransprüchen wiedergegeben.
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Erfindungsgemäß vorgesehen ist ein Verfahren zur Herstellung eines Leichtbau-Schienenfahrzeuges mit mindestens einem hochfesten Anbauteil enthaltend ein eisenhaltiges und ein Leichtmetall-Fügeteil, dadurch gekennzeichnet, dass a) auf einer Oberfläche des eisenhaltigen Fügeteils an mindestens einer Stelle eine Schicht aus einem Leichtmetall aufgebracht wird oder b) auf einer Oberfläche des Leichtmetall-Fügeteils an mindestens einer Stelle eine Schicht aus einem eisenhaltigen Metall aufgebracht wird und c) beide Fügeteile mittels thermischer Fügeverfahren an mindestens der in a) oder b) aufgebrachten Schicht miteinander verbunden werden. Auf diese Art und Weise können eisenhaltige und Leichtmetallfügeteile durch konventionelle, thermische Fügeverfahren miteinander verbunden werden, ohne das mechanisch instabile Interkalationsphasen auftreten und somit die mechanische Stabilität der Fügestelle beeinträchtigt wird. Insbesondere überraschend ist, dass die Festigkeit der gefügten eisenhaltigen und leichtmetallhaltigen Fügeteile ausreicht, um eine normgerechte Festigkeit für den Schienenfahrzeugbau zu erreichen. Desweiteren vorteilhaft ist, das konventionelle Fügeverfahren zum Zusammenbau des Schienenfahrzeugs direkt während des Schienenfahrzeugbaus angewandt werden können. Somit bewahrt man sich die Flexibilität im Herstellungsprozess und verhindert ein aufwendiges, vollständiges, passgenaues Vorkonfektionieren der Leichtbauteile im Vorfeld. Diese Art der Herstellung baut auf den bisherigen Herstellungsschritten von Schienenfahrzeugen auf, spart Kosten und erleichtert das Anpassen der Bauteile auf örtliche Gegebenheiten direkt vor Ort.
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Schienenfahrzeuge im Sinne der Erfindung sind Fahrzeuge, die sich auf Gleisen aus paarweise und/oder parallel angeordneten Schienen (Schienenstrang) bewegen. Unter diese Kategorie fallen z.B. Eisenbahnen, S-Bahnen, U-Bahnen, Schwebebahnen, Güterwaggons, Personenwagen, Lokomotiven, Triebwagen und Triebköpfe. Leichtbau-Schienenfahrzeuge sind Schienenfahrzeuge, welche mindestens ein Bauteil aus Leichtmetall oder Leichtbauwerkstoffen in der Fahrzeugkonstruktion aufweisen und welche in ihrer Kollisionssicherheit der Norm EN 15227 genügen.
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Ein hochfestes Anbauteil enthaltend ein eisenhaltiges und ein Leichtmetall-Fügeteil enthält zumindest zwei Materialabschnitte mit artfremder Metallzusammensetzung und weist insgesamt eine Festigkeit auf, welche maximal 20 % unterhalb derjenigen Festigkeit liegt, welche durch ein Bauteil erreicht wird, welches aus dem festeren Material der beiden Materialien besteht. Als Maßstab für die Festigkeit kann entweder die Biege-, Druck- oder Zugfestigkeit herangezogen werden. Die Prüfung auf die einzelnen Festigkeiten ist dem Fachmann geläufig und kann den einschlägigen Normen entnommen werden. Unter artfremden Metallzusammensetzungen im Sinne der Erfindung werden Metallzusammensetzungen verstanden, welche im Rahmen eines thermischen Fügeverfahrens Metall-Mischphasen an der Fügestelle ausbilden, welche die mechanische Festigkeit der Fügestelle deutlich reduzieren. Ein Beispiel für artfremde Metallzusammensetzungen bildet zum Beispiel die Paarung Aluminium und Stahl.
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Die einzelnen Schritte a), worin auf einer Oberfläche des eisenhaltigen Fügeteils an mindestens einer Stelle eine Schicht aus einem Leichtmetall aufgebracht wird oder b), worin auf einer Oberfläche des Leichtmetall-Fügeteils an mindestens einer Stelle eine Schicht aus einem eisenhaltigen Metall aufgebracht wird, können im Rahmen des Zusammenbaus des Schienenfahrzeugs vor Ort in der Montagehalle durchgeführt werden. Bevorzugterweise werden aber die Schritte a) und b) im Vorfeld des Zusammenbaus des Schienenfahrzeugs durchgeführt und die schon mit Oberflächenmodifikationen versehenen Fügeteile angeliefert. Weiterhin bevorzugt ist die Durchführung der Schritte a) und b) an Standard-Fügeteilen, welche anschließend in der Montagehalle an die Gegebenheit der speziellen Einbausituation angepasst werden können. Dies erhöht die Flexibilität im Zusammenbau und spart Kosten durch die Verwendung von Standardteilen.
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Ein Leichtmetall-Fügeteil im Sinne der Erfindung ist ein Konstruktionsbauteil zur Herstellung eines Schienenfahrzeuges, welches als hauptsächliche metallische Komponente ein Leichtmetall enthält. Als Leichtmetalle werden im Allgemeinen Metalle und Legierungen bezeichnet, deren Dichte unter 5 g/cm3 liegt. Zu den Leichtmetallen gehören Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium, Cäsium, Francium, Beryllium, Magnesium, Calcium, Strontium, Barium, Scandium, Yttrium, Titan und Aluminium. Besonders bevorzugt als Material für ein Leichtmetall-Fügeteil können Aluminium, Magnesium, Titan, Beryllium und Lithium eingesetzt werden.
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Ein eisenhaltiges Fügeteil ist ein Konstruktionsbauteil zur Herstellung eines Schienenfahrzeuges, welches als hauptsächliche metallische Komponente Eisen enthält. Das Eisen kann dabei entweder ungeladen in Form eines auf einer metallischen Bindung beruhenden Festkörpers oder in teils auch ionischer Form vorliegen. Desweiteren zählen auch Fügeteile mit Eisen als Hauptbestandteil einer Legierung zu den eisenhaltigen Fügeteilen im Sinne der Erfindung.
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Das Aufbringen auf eine Oberfläche bezeichnet einen Verfahrensschritt, in welchem ein Teilbereich der Oberfläche oder die gesamte Oberfläche des Fügeteils mit einem anderen Material überzogen wird. Dies geschieht derart, dass eine feste Verbindung zwischen dem aufgebrachten und dem darunterliegenden Material erreicht wird. Die zusätzlich aufgebrachte Schicht kann dabei zweckmäßigerweise eine Dicke von mehreren Mikro- bis zu mehreren Zentimetern aufweisen. Besonders bevorzugt kann die Oberflächenschicht eine Dicke größer oder gleich 100 µm und kleiner oder gleich 10 cm aufweisen. Das Aufbringen der Schicht erfolgt bevorzugt ohne große Hitzeeinwirkung unter hohem Druck. Auf diese Weise lassen sich metallische Interkalationsphasen zwischen der Oberflächenschicht und dem Fügeteil verhindern, welche die mechanische Festigkeit der Verbindung beeinträchtigen würde. Bevorzugterweise kann die Temperatur während des Aufbringens der Oberflächenschicht kleiner als die niedrigste Schmelztemperatur TS der am Prozess beteiligten Materialien sein. Besonders bevorzugt kann die Oberflächenschicht auf eine nicht gekrümmte Fläche des Fügeteils aufgebracht werden. Dies kann den folgenden thermischen Fügeprozess erleichtern.
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Für die Konstruktion von Schienenfahrzeugen werden im Schritt c) beide Fügeteile mittels thermischer Fügeverfahren an mindestens der in a) oder b) aufgebrachten Schicht miteinander verbunden. Unter den thermischen Fügeverfahren im Sinne der Erfindung in Schritt c) sind alle diejenige Verfahren zu verstehen, welche mittels Wärme ein partielles Schmelzen der Oberfläche der Fügeteile induzieren. Die Fügeteile werden im partiell geschmolzenen Zustand aneinander gepresst und nach dem Abkühlen ergibt sich eine formfeste Verbindung zwischen den Teilen. Durch die erfindungsgemäße Oberflächenmodifikation eines der Fügeteile in Schritt a) oder b) werden nur artgleiche Oberflächen aus zum Beispiel eisenhaltigen oder leichtmetallhaltigen Materialien aneinandergefügt. Eisen- und leichtmetallhaltige interkalierende Phasen mit geringerer mechanischer Festigkeit können nicht entstehen.
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In einer besonderen Ausführungsform kann in dem erfindungsgemäßen Verfahren das eisenhaltige Fügeteil eine Eisen-Kohlenstofflegierung enthalten, deren Massenanteil an Eisen größer als der jedes anderen Elementes und dessen Kohlenstoffanteil kleiner oder gleich 2 Gewichts-% ist. Insbesondere kann es sich bei den eisenhaltigen Fügeteilen um Fügeteile aus Stahl handeln. Dies ist besonders bevorzugt, da die Eigenschaften des Stahls in weiten Bereichen variiert werden können, der Werkstoff hochfest und duktil ist und, bedingt durch die Massenfertigung, die Kosten für das Material vertretbar sind.
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In einem weiteren Aspekt der Erfindung kann das Leichtmetall-Fügeteil Leichtmetalle oder Leichtmetallverbindungen mit einer Dichte von kleiner oder gleich 5 g/cm3 enthalten. Zur Erreichung einer effektiven Gewichtsersparnis mit einem möglichst geringen Fügeteilgewicht kann der Einsatz von Leichtmetallen oder Leichtmetalllegierungen mit einer Dichte von kleiner 5 g/cm3 besonders bevorzugt sein. Besonders bevorzugt können in dieser Gruppe Aluminium, Magnesium und Titan eingesetzt werden. Diese Materialien können als Fügeteile in besonderem Maße die erforderlichen Festigkeiten mit einem möglichst geringen Bauteilgewicht bereitstellen. Besonders bevorzugt kann Aluminium als Leichtmetall-Fügeteil eingesetzt werden. Aluminium ist ein silbergraues, wenig glänzendes und weiches Leichtmetall mit hoher Duktilität (Al, Dichte: 2,7 g/cm3, Fp: 660 °C). Aluminium ist ein guter Wärme- und Stromleiter und durch Ausbildung einer dünnen, dichten Oxidschicht besitzt Aluminium gute Korrosionseigenschaften (Passivierung). Fügeteile aus Aluminium können die erforderliche Festigkeit für Schienenfahrzeug-Anbauteile aufweisen.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das Leichtmetall-Fügeteil ein mittels Strangpressverfahren hergestelltes Aluminiumprofil enthalten. Das Strangpressen ist ein Umformverfahren zum Herstellen von Stäben, Drähten, Rohren und unregelmäßig geformten prismatischen Profilen. Es wird nach DIN 8582 zum Druckumformen gezählt und in der DIN 8583 näher beschrieben. In diesem Verfahren wird ein auf Umformtemperatur erwärmter Pressling (Block) mit einem Stempel durch eine Matrize gedrückt. Dabei wird der Block durch einen Rezipienten – ein sehr dickwandiges Rohr – umschlossen. Die äußere Form des Pressstrangs wird durch die Matrize bestimmt. Durch verschieden geformte Dorne können Hohlräume erzeugt werden. Die Verwendung stranggepresster Aluminiumprofile kann zu zusätzlichen Vorteilen im Bereich der Gewichtsersparnis und der Kostenreduktion beitragen. Zum einen lassen sich stranggepresste Aluminiumprofile in großem Maßstab kostengünstig herstellen und zum anderen können durch die Herstellungsmethodik besonders mechanisch belastbare Fügeteile mit einem geringen Materialaufwand erhalten werden.
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In einer weiteren, erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann das thermische Fügeverfahren aus der Gruppe der Widerstands-, Plasma-, oder Laserschweißung ausgewählt werden. Diese Fügeverfahren können eine normfeste Verbindung zwischen den in a) oder b) modifizierten Fügeteilen herstellen. Generell kann dazu ein Widerstands-Schweißverfahren benutzt werden, welches für elektrisch leitfähige Werkstoffe benutzt wird. Auf Basis der Jouleschen Stromwärme, des durch die Verbindungsstelle fließenden elektrischen Stromes, wird ein partielles Schmelzen der Oberfläche des Werkstoffes erreicht. Nach Beendigung des Stromflusses entsteht nach der Wiedererstarrung der Schmelze eine Schweißverbindung. Durch Zusammendrücken während und nach dem Stromfluss wird beim Widerstandspressschweißen die Bildung einer innigen Verbindung unterstützt. Desweiteren bevorzugt kann das Plasmaschweißen (Plasma-Metall-Inertgasschweißen nach EN ISO 4063: Prozess 151) in Schritt c) eingesetzt werden. Hier dient ein Plasmastrahl als Wärmequelle. Plasma ist ein durch einen Lichtbogen hocherhitzes elektrisch leitendes Gas. Im Plasmabrenner wird durch Hochfrequenzimpulse das durchströmende Plasmagas (Argon) ionisiert und ein Hilfslichtbogen (Pilotlichtbogen) gezündet. Dieser brennt zwischen der negativ gepolten Wolframelektrode und der als Düse ausgebildeten Anode und ionisiert die Gassäule zwischen Düse und plusgepoltem Werkstück. Ein berührungsloses Zünden des Lichtbogens ist dadurch möglich. Desweiteren kann das Laserstrahlschweißen (nach EN ISO 4063: Prozess 52) zum Verschweißen von Bauteilen, die mit hoher Schweißgeschwindigkeit, schmaler und schlanker Schweißnahtform und mit geringem thermischem Verzug gefügt werden müssen, eingesetzt werden. Das Laserstrahlschweißen oder Laserschweißen wird in der Regel ohne Zuführung eines Zusatzwerkstoffes ausgeführt. Durch Absorption der Laserleistung erfolgt auf der Werkstückoberfläche ein extrem schneller Anstieg der Temperatur über die Schmelztemperatur von Metall hinaus, so dass sich eine Schmelze bildet. Insbesondere können diese thermischen Fügeverfahren dazu führen, dass nur die Schichten artgleichen Materials beider Fügeteil aufgeschmolzen werden. Eine Ausbildung mechanisch wenig belastbarer Mischphasen kann so vermieden werden.
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In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann das Aufbringen einer Eisen- oder leichtmetallhaltigen Schicht auf das Fügeteil durch Rührreibschweißen oder Sprengplattieren erfolgen. Das Rührreibschweißen und das Sprengplattieren gehören zu der Gruppe der Festkörperschweißverfahren. Unerwünschte, intermetallische Verbindungen, die bei konventionellen Schweißverfahren hervorgerufen werden können und unter Umständen die Bauteil in ihrer Güte stark beeinflussen, lassen sich innerhalb dieser weitgehend unterdrücken. Poren zwischen den Bauteilen entstehen nicht. Verzug und Schrumpf der geschweißten Bauteile sind durch den geringen Wärmeeintrag wesentlich geringer als beim Einsatz von Schmelzschweißverfahren.
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Beim Rührreibschweißen liefert die Reibung zwischen einem rotierenden Werkzeug und dem Werkstoff die erforderliche Wärme zur Plastifizierung des Fügeteils. Das Werkzeug wird entlang des Fügebereiches bewegt und verrührt das plastifizierte Material im Nahtinneren. Der aufgebrachte Druck presst die unterschiedlichen Materialien zusammen. Am Nahtende wird das Werkzeug aus dem Verbindungsbereich herausgezogen. Die Schweißnaht ist unmittelbar belastbar. Die Verbindung der Fügepartner erfolgt innerhalb des Rührreibschweißens ähnlich einer Warmumformung. Das Auftreten einer schmelzflüssigen Phase während des Schweißvorganges wird beim Reibschweißen vermieden. Die Verbindung der Oberflächen erfolgt im teigigen Zustand im Temperaturbereich der Warmumformung. Typische Fehler, die auf Aufschmelz- und Erstarrungsvorgänge zurückzuführen sind, wie Poren, Lunker, Schrumpfrisse, Seigerungen, Grobkorn und Gußgefüge treten nicht auf und die Gefahr der Gasaufnahme ist aufgrund der kurzen Schweißzeiten gering.
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Das Sprengplattieren ist ein sprengtechnisches Verfahren, bei dem unter Verwendung brisanter Sprengstoffe zwei verschiedenartige Metalle miteinander flächig verbunden werden. Es handelt sich hierbei um eine Verfahrensweise, bei der die Verbindung der Metalle durch den Detonationsdruck einer Sprengstoffexplosion erfolgt. Die metallisch blanken Grund- und Auflagewerkstoffe werden mit einem definierten Abstand übereinander angeordnet. Durch die linien- oder punktförmige Zündung der Sprengstoffschicht kollidiert der Auflagewerkstoff örtlich begrenzt mit dem Grundwerkstoff. Die obersten Atomschichten und damit die auf jeder Metalloberfläche befindlichen Oxidhäute werden mit hoher Geschwindigkeit aus dem Plattierzwischenraum herausgeschleudert. Dadurch kommen metallisch reine Oberflächen miteinander in Berührung und können durch Inkrafttreten der Gitterkräfte miteinander verschweißen. Die grenznahen Schichten werden wechselseitig aufgestaut und ineinander geschoben, so dass eine wellenförmige Bindezone entsteht. Im Gegensatz zum Schmelzschweißen kommt es nicht zur Aufmischung der beiden zu verbindenden Metalle, die bei einer Reihe von Metallkombinationen die Entstehung spröder intermetallischer Phasen zur Folge hat.
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Des Weiteren erfindungsgemäß kann das Sprengplattieren zur Aufbringung einer Eisen- oder leichtmetallhaltigen Schicht unter einem Winkel größer oder gleich 2° und kleiner oder gleich 25° erfolgen und die Kollisionsgeschwindigkeit der beiden Platten größer oder gleich 100 m/s betragen. Die Güte der Verbindung zwischen den in den Verfahrensschritten a) oder b) aufgebrachten Schichten kann durch die Wahl geeigneter Verfahrensparameter des Sprengplattierens beeinflusst werden. Als besonders vorteilhaft hat sich eine Sprengplattierung herausgestellt, in welcher die beiden Schichten in einem leichten Winkel größer oder gleich 2° und kleiner oder gleich 25° zueinander ausgerichtet sind. Ohne durch die Theorie gebunden zu sein, wird durch die leichte Neigung eine bessere Entfernung von auf der Oberfläche anhaftender Oxidschichten während der Sprengplattierung erreicht. Dies führt zu einer innigeren Verbindung zwischen dem Fügeteil und der aufgebrachten Schicht. Des Weiteren kann die Haftfähigkeit der Verbindung zwischen Eisen- und leichtmetallhaltiger Schicht durch die Geschwindigkeit des Aufeinandertreffens beider Schichten reguliert werden. Eine Aufprallgeschwindigkeit von über 100m/s hat sich dabei als besonders vorteilhaft herausgestellt. Die Kombination beider Verfahrensparameter kann überraschenderweise zu einer für den Schienenfahrzeugbau geeigneten, d.h. normgerechten, Verbindung zwischen den eisen- und leichmetallhaltigen Schichten führen.
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In einer weiteren, erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann das Rührreibschweißen zur Aufbringung einer Eisen- oder leichtmetallhaltigen Schicht mit einem Fügedruck größer oder gleich 2 N/mm2 und kleiner oder gleich 350 N/mm2 und einer Temperatur von größer oder gleich 0,1 TS und kleiner oder gleich 0,7 TS erfolgen. Die Güte der Verbindung zwischen den in den Verfahrensschritten a) oder b) aufgebrachten Schichten kann durch die Wahl geeigneter Verfahrensparameter des Rührreibschweißens beeinflusst werden. Als besonders vorteilhaft für die Festigkeit der Verbindung hat sich ein Fügedruck von größer oder gleich 2 N/mm2 und kleiner oder gleich 350 N/mm2 und eine Temperatur von größer oder gleich 0,1 TS und kleiner oder gleich 0,7 TS erwiesen. Dieser Druckbereich ermöglicht eine normgerecht Verbindung zwischen der Eisen- und Leichtmetallhaltigen Schicht und durch die Wahl einer Rührreibtemperatur im Bereich von größer oder gleich 0,1 TS und kleiner oder gleich 0,7 TS kann man eine Rührreibschweißgeschwindigkeit erhalten, welche sowohl die Herstellung normgerechter Bauteile, wie auch eine ökonomisch sinnvolle Herstellungsweise erlaubt.
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In einem zusätzlichen, erfindungsgemäßen Aspekt kann das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Leichtbau-Schienenfahrzeuges genutzt werden.
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Des Weiteren erfindungsgemäß ist ein Leichtbau-Schienenfahrzeug enthaltend Strukturbauteile hergestellt nach dem erfindungsgemäß vorgestellten Verfahren.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- EN 15227 [0003]
- Norm EN 15227 [0009]
- DIN 8582 [0018]
- DIN 8583 [0018]
- EN ISO 4063 [0019]
- EN ISO 4063 [0019]