DE102017131044B4 - Method for joining components - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Verbinden von Bauteilen und insbesondere von Faserverbundwerkstoff-Bauteilen, bei dem
- an einer Seite (16) eines Spantelements (12) eine Mehrzahl zueinander beabstandeter Ausnehmungen (32) ausgebildet werden;
- ein an der Seite (16) des Spantelements (12) angeordnetes in sich zusammenhängendes Widerstandsschweißelement (18') jeweils an den Ausnehmungen (32) unterbrochen wird, wodurch das in sich zusammenhängende Widerstandsschweißelement (18') in eine Mehrzahl voneinander getrennter Widerstandsschweißelemente (18) unterteilt wird, wobei das in sich zusammenhängende Widerstandsschweißelement (18') vor dessen Unterteilung in voneinander getrennte Widerstandsschweißelemente (18) mit dem Spantelement (12) verbunden wird und/oder in das Spantelement (12) integriert wird und in einem Arbeitsgang die Ausnehmungen (32) an dem Spantelement (12) ausgebildet werden und das in sich zusammenhängende Widerstandsschweißelement (18') unterteilt wird;
- an den voneinander getrennten Widerstandsschweißelementen (18) ein Verkleidungselement (14) angeordnet wird;
- das Spantelement (12) mit dem Verkleidungselement (14) durch Widerstandsschweißen mittels der voneinander getrennten Widerstandsschweißelemente (18) stoffschlüssig verbunden wird.

Figure DE102017131044B4_0000
Method for joining components and in particular fibre composite components, in which
- a plurality of recesses (32) spaced apart from one another are formed on one side (16) of a frame element (12);
- a coherent resistance welding element (18') arranged on the side (16) of the frame element (12) is interrupted at each of the recesses (32), whereby the coherent resistance welding element (18') is divided into a plurality of separate resistance welding elements (18), wherein the coherent resistance welding element (18') is connected to the frame element (12) and/or integrated into the frame element (12) before it is divided into separate resistance welding elements (18), and the recesses (32) are formed on the frame element (12) and the coherent resistance welding element (18') is divided in one operation;
- a cladding element (14) is arranged on the resistance welding elements (18) which are separated from one another;
- the frame element (12) is materially connected to the cladding element (14) by resistance welding by means of the separate resistance welding elements (18).
Figure DE102017131044B4_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden von Bauteilen und insbesondere von Faserverbundwerkstoff-Bauteilen.The invention relates to a method for joining components and in particular fiber composite material components.

Aus der DE 10 2014 103 438 A1 ist ein Spritzgussverfahren zur Herstellung eines Primärstrukturverbindungselements zur Befestigung einer Flugzeughaut an einer Flugzeugprimärstruktur bekannt.From the EN 10 2014 103 438 A1 An injection molding process for producing a primary structure connecting element for attaching an aircraft skin to an aircraft primary structure is known.

Aus der DE 103 14 039 A1 ist ein Spantbauteil für ein Flugzeug bekannt, welches als Integralbauteil ausgebildet ist und in einer Urform aus einem Strangpressprofil hergestellt ist.From the DE 103 14 039 A1 is a frame component for an aircraft which is designed as an integral component and is manufactured in a master form from an extruded profile.

Aus der DE 10 2016 210 079 A1 ist ein Verfahren zum Herstellen eines Rumpfabschnitts, insbesondere für ein Luft- oder Raumfahrzeug, bekannt, bei dem ein Verschweißen eines ein thermoplastisches Material enthaltenden Hautabschnitts mit einem ein thermoplastisches Material enthaltenden Spant im Bereich einer vorbestimmten Schweißzone erfolgt, und bei dem ein Verbinden eines als Rissstopper ausgebildeten Befestigungselements mit dem Hautabschnitt und dem Spant im Bereich der Schweißzone erfolgt.From the EN 10 2016 210 079 A1 A method for producing a fuselage section, in particular for an aircraft or spacecraft, is known in which a skin section containing a thermoplastic material is welded to a frame containing a thermoplastic material in the region of a predetermined welding zone, and in which a fastening element designed as a crack stopper is connected to the skin section and the frame in the region of the welding zone.

Aus der DE 10 2016 210 124 A1 ist ein Verfahren zur Integration einer Hinterbaustruktur-Baugruppe in eine Struktur eines Luft- oder Raumfahrzeugs bekannt, wobei für die Bildung der Hinterbaustruktur-Baugruppe eine Mehrzahl einzelner Elemente zusammengefügt werden.From the EN 10 2016 210 124 A1 A method for integrating a rear structure assembly into a structure of an aircraft or spacecraft is known, wherein a plurality of individual elements are joined together to form the rear structure assembly.

Aus der DE 10 2016 210 086 A1 ist ein Verfahren zum Herstellen eines Strukturbauteils für ein Luft- oder Raumfahrzeug bekannt, wobei das Strukturbauteil eine Innenseite und eine Außenseite, einen Hautabschnitt und eine innenseitige, mit dem Hautabschnitt verbundene Struktur zur Versteifung, Verstärkung oder Lasteinleitung aufweist, wobei ein Hautelement zur Bildung des Hautabschnitts und mindestens ein Element der innenseitigen Struktur jeweils mit einem Faserverbundmaterial mit einer thermoplastischen Kunststoffmatrix ausgebildet werden, und wobei das Element der innenseitigen Struktur mit dem Hautelement zumindest abschnittsweise verschweißt wird, während das Hautelement in einem in einem vorangehenden Schritt für eine Formgebung des Hautelements verwendeten Werkzeugteil verbleibt.From the EN 10 2016 210 086 A1 A method for producing a structural component for an aircraft or spacecraft is known, wherein the structural component has an inner side and an outer side, a skin section and an inner structure connected to the skin section for stiffening, reinforcement or load introduction, wherein a skin element for forming the skin section and at least one element of the inner structure are each formed with a fiber composite material with a thermoplastic matrix, and wherein the element of the inner structure is welded to the skin element at least in sections, while the skin element remains in a tool part used in a preceding step for shaping the skin element.

Weiterer relevanter Stand der Technik findet sich in DE 10 2010 040 933 A1 .Further relevant state of the art can be found in EN 10 2010 040 933 A1 .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit dem sich Bauteile bei einer geringen Anzahl an Verfahrensschritten mit hoher Stabilität verbinden lassen.The invention is based on the object of providing a method of the type mentioned at the outset, with which components can be joined with high stability in a small number of process steps.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass an einer Seite eines Spantelements eine Mehrzahl zueinander beabstandeter Ausnehmungen ausgebildet werden, dass ein an der Seite des Spantelements angeordnetes in sich zusammenhängendes Widerstandsschweißelement jeweils an den Ausnehmungen unterbrochen wird, wodurch das in sich zusammenhängende Widerstandsschweißelement in eine Mehrzahl voneinander getrennter Widerstandsschweißelemente unterteilt wird, wobei das in sich zusammenhängende Widerstandsschweißelement vor dessen Unterteilung in voneinander getrennte Widerstandsschweißelemente mit dem Spantelement verbunden wird und/oder in das Spantelement integriert wird und in einem Arbeitsgang die Ausnehmungen an dem Spantelement ausgebildet werden und das in sich zusammenhängende Widerstandsschweißelement unterteilt wird, dass an den voneinander getrennten Widerstandsschweißelementen ein Verkleidungselement angeordnet wird und dass das Spantelement mit dem Verkleidungselement durch Widerstandsschweißen mittels der voneinander getrennten Widerstandsschweißelemente stoffschlüssig verbunden wird.This object is achieved according to the invention in that a plurality of recesses spaced apart from one another are formed on one side of a frame element, that a coherent resistance welding element arranged on the side of the frame element is interrupted at each of the recesses, whereby the coherent resistance welding element is divided into a plurality of separate resistance welding elements, wherein the coherent resistance welding element is connected to the frame element and/or integrated into the frame element before it is divided into separate resistance welding elements and in one operation the recesses are formed on the frame element and the coherent resistance welding element is divided, that a cladding element is arranged on the separate resistance welding elements and that the frame element is integrally connected to the cladding element by resistance welding using the separate resistance welding elements.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden in einem Arbeitsgang die Ausnehmungen an dem Spantelement ausgebildet und das in sich zusammenhängende Widerstandsschweißelement in voneinander getrennte Widerstandsschweißelemente unterteilt. Es ist kein separater Arbeitsschritt zur Anordnung und/oder Ausbildung der voneinander getrennten Widerstandsschweißelemente erforderlich. Es lässt sich dadurch die Zahl der Arbeitsschritte zur Verbindung des Spantelements mit dem Verkleidungselement mittels Widerstandsschweißen reduzieren.In the method according to the invention, the recesses are formed on the frame element in one operation and the connected resistance welding element is divided into separate resistance welding elements. No separate work step is required for arranging and/or forming the separate resistance welding elements. This allows the number of work steps for connecting the frame element to the cladding element by means of resistance welding to be reduced.

Die voneinander getrennten Widerstandsschweißelemente lassen sich unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens einfach und präzise zwischen den zueinander beabstandeten Ausnehmungen an dem Spantelement anordnen und/oder ausbilden.The resistance welding elements separated from one another can be arranged and/or formed easily and precisely between the spaced-apart recesses on the frame element using the method according to the invention.

Das in sich zusammenhängende Widerstandsschweißelement wird bei der Herstellung der Ausnehmungen des Spantelements an den jeweiligen Ausnehmungen unterbrochen. Dadurch wird das in sich zusammenhängende Widerstandsschweißelement bei der Herstellung der Ausnehmungen in eine Mehrzahl von voneinander getrennten Widerstandsschweißelementen unterteilt.The interconnected resistance welding element is interrupted at the respective recesses when the recesses of the frame element are produced. As a result, the interconnected resistance welding element is divided into a plurality of separate resistance welding elements when the recesses are produced.

Unter einem in sich zusammenhängenden Widerstandsschweißelement ist ein Widerstandsschweißelement zu verstehen, welches räumlich durchgängig und/oder unterbrechungsfrei ausgebildet ist, und/oder welches durchgängig und/oder unterbrechungsfrei elektrisch leitend ausgebildet ist. Beispielsweise ist unter dem in sich zusammenhängenden Widerstandsschweißelement ein Widerstandsschweißelement zu verstehen, bei welchem zwischen zwei beliebigen zueinander beabstandeten Punkten ein Stromfluss herstellbar ist. Das in sich zusammenhängende Widerstandsschweißelement weist insbesondere über seine Erstreckungslänge eine durchgängige elektrisch wirksame Verbindung auf.A coherent resistance welding element is a resistance welding element which is spatially continuous and/or uninterrupted, and/or which is electrically conductive throughout and/or without interruption. For example, the coherent resistance welding element is a resistance welding element in which a current flow can be established between any two points spaced apart from one another. The coherent resistance welding element has a continuous electrically effective connection, in particular over its length.

Insbesondere werden voneinander getrennte Widerstandsschweißelemente jeweils zwischen zueinander benachbarten Ausnehmungen des Spantelements angeordnet und/oder ausgebildet. Insbesondere verlaufen voneinander getrennte Widerstandsschweißelemente jeweils zwischen den zueinander benachbarten Ausnehmungen.In particular, resistance welding elements that are separate from one another are arranged and/or formed between adjacent recesses in the frame element. In particular, resistance welding elements that are separate from one another run between the adjacent recesses.

Eine Erstreckungslänge jeweiliger voneinander getrennter Widerstandsschweißelemente entspricht insbesondere zumindest näherungsweise einem Abstand zwischen den zueinander benachbarten Ausnehmungen. Die Erstreckungslänge des Widerstandsschweißelements ist beispielsweise kleiner oder gleich des Abstands zwischen den zueinander benachbarten Ausnehmungen.An extension length of respective resistance welding elements separated from one another corresponds in particular at least approximately to a distance between the recesses adjacent to one another. The extension length of the resistance welding element is, for example, less than or equal to the distance between the recesses adjacent to one another.

Jeweilige voneinander getrennte Widerstandsschweißelemente sind insbesondere zwischen benachbarten Ausnehmungen räumlich durchgängig ausgebildet und/oder weisen zwischen benachbarten Ausnehmungen eine durchgängige elektrisch wirksame Verbindung auf. Jeweilige voneinander getrennte Widerstandsschweißelemente sind insbesondere über eine Erstreckungslänge des Widerstandsschweißelements räumlich unterbrechungsfrei und/oder unterbrechungsfrei elektrisch leitend ausgebildet.Respective resistance welding elements that are separated from one another are designed to be spatially continuous, in particular between adjacent recesses, and/or have a continuous electrically effective connection between adjacent recesses. Respective resistance welding elements that are separated from one another are designed to be spatially uninterrupted and/or electrically conductive without interruption, in particular over an extension length of the resistance welding element.

Eine Längenrichtung einer Erstreckungslänge eines Widerstandsschweißelements entspricht insbesondere einer Abstandsrichtung zwischen zueinander benachbarten Ausnehmungen.A length direction of an extension length of a resistance welding element corresponds in particular to a distance direction between adjacent recesses.

Insbesondere wird das Verkleidungselement der Seite des Spantelements zugewandt angeordnet, an welcher die zueinander benachbarten Ausnehmungen ausgebildet sind und/oder die voneinander getrennten Widerstandsschweißelemente angeordnet sind. Die voneinander getrennten Widerstandsschweißelemente sind insbesondere zwischen dem Spantelement und dem Verkleidungselement angeordnet.In particular, the cladding element is arranged facing the side of the frame element on which the adjacent recesses are formed and/or the separate resistance welding elements are arranged. The separate resistance welding elements are arranged in particular between the frame element and the cladding element.

Die voneinander getrennten Widerstandsschweißelemente werden beispielsweise von dem Verkleidungselement und/oder dem Spantelement mechanisch kontaktiert.The resistance welding elements separated from each other are mechanically contacted, for example, by the cladding element and/or the frame element.

Das Verkleidungselement weist beispielsweise Verstärkungselemente auf, welche an den Ausnehmungen des Spantelements anordenbar sind. Mittels der Ausnehmungen lässt sich das Verkleidungselement mit seinen Verstärkungselementen auf einfache Weise an dem Spantelement anordnen. Es lässt sich dadurch ein guter mechanischer Kontakt zwischen dem Verkleidungselement, den Widerstandsschweißelementen und dem Spantelement herstellen.The cladding element has, for example, reinforcing elements that can be arranged in the recesses of the frame element. The cladding element with its reinforcing elements can be arranged in a simple manner on the frame element using the recesses. This allows good mechanical contact to be established between the cladding element, the resistance welding elements and the frame element.

Unter dem Verkleidungselement ist beispielsweise ein Hautelement und/oder ein Flugzeughautelement und/oder ein Schalenelement zu verstehen.The cladding element is understood to mean, for example, a skin element and/or an aircraft skin element and/or a shell element.

Das Verkleidungselement ist insbesondere ein lasttragendes Element und/oder ein Primärstrukturelement.The cladding element is in particular a load-bearing element and/or a primary structural element.

Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich beispielsweise zur Herstellung eines Flugzeugrumpfs oder eines Teils eines Flugzeugrumpfs verwenden. Beispielsweise ist das Verkleidungselement ein Hautelement einer Außenhaut eines Flugzeugrumpfs. Das Hautelement lässt sich beispielsweise mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens durch Widerstandsschweißen mit Spantelementen stoffschlüssig verbinden.The method according to the invention can be used, for example, to manufacture an aircraft fuselage or a part of an aircraft fuselage. For example, the cladding element is a skin element of an outer skin of an aircraft fuselage. The skin element can be bonded to frame elements using the method according to the invention, for example, by resistance welding.

Das Spantelement wird mit dem Verkleidungselement durch das Widerstandsschweißen stoffschlüssig verbunden. Es lässt sich dadurch eine besonders stabile mechanische Verbindung zwischen dem Verkleidungselement und dem Spantelement herstellen.The frame element is firmly bonded to the cladding element by resistance welding. This creates a particularly stable mechanical connection between the cladding element and the frame element.

Das Spantelement dient beispielsweise nach dem Widerstandsschweißen als Umfangsversteifungselement für das Verkleidungselement.For example, after resistance welding, the frame element serves as a circumferential stiffening element for the cladding element.

Insbesondere kann es vorgesehen sein, dass vor dem Widerstandsschweißen zwischen dem Spantelement und dem Verkleidungselement ein Fügematerial und/oder Verbindungsmaterial angeordnet wird. Das Fügematerial und/oder Verbindungsmaterial wird beispielsweise mittels der voneinander getrennten Widerstandsschweißelemente erwärmt und/oder aufgeschmolzen und/oder verflüssigt. Durch anschließendes Abkühlen und/oder Erstarren des Fügematerials und/oder Verbindungsmaterials wird eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Spantelement und dem Verkleidungselement hergestellt.In particular, it can be provided that a joining material and/or connecting material is arranged between the frame element and the cladding element before resistance welding. The joining material and/or connecting material is heated and/or melted and/or liquefied, for example, by means of the resistance welding elements separated from one another. By subsequently cooling and/or solidifying the joining material and/or connecting material, a material-to-material connection is produced between the frame element and the cladding element.

Insbesondere ist es vorgesehen, dass das in sich zusammenhängende Widerstandsschweißelement und/oder die voneinander getrennten Widerstandsschweißelemente von einer elektrischen Isolierlage umgeben werden oder umgeben sind. Die in sich zusammenhängenden Widerstandsschweißelemente werden beispielsweise vor deren Unterteilung in die voneinander getrennten Widerstandsschweißelemente von der elektrischen Isolierlage umgeben. Mittels der elektrischen Isolierlage lassen sich das in sich zusammenhängende Widerstandsschweißelement und/oder die voneinander getrennten Widerstandsschweißelemente gegenüber dem Spantelement und/oder dem Verkleidungselement elektrisch isolieren.In particular, it is intended that the coherent resistance welding element and/or the separate resistance resistance welding elements are surrounded by an electrical insulation layer. The interconnected resistance welding elements are surrounded by the electrical insulation layer, for example, before they are divided into the separate resistance welding elements. The interconnected resistance welding element and/or the separate resistance welding elements can be electrically insulated from the frame element and/or the cladding element by means of the electrical insulation layer.

Das in sich zusammenhängende Widerstandsschweißelement und/oder die voneinander getrennten Widerstandsschweißelemente werden oder sind beispielsweise in die elektrische Isolierlage integriert.The interconnected resistance welding element and/or the separate resistance welding elements are or are integrated, for example, into the electrical insulation layer.

Die Isolierlage umfasst beispielsweise ein Fügematerial und/oder Verbindungsmaterial, mittels welchem durch Widerstandsschweißen eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Spantelement und dem Verkleidungselement herstellbar ist.The insulating layer comprises, for example, a joining material and/or connecting material, by means of which a material-locking connection between the frame element and the cladding element can be produced by resistance welding.

Das Spantelement und/oder das Verkleidungselement und/oder die Isolierlage sind vorzugsweise aus einem Faserverbundwerkstoff-Material hergestellt.The frame element and/or the cladding element and/or the insulating layer are preferably made of a fiber composite material.

Günstig ist es, wenn das Verkleidungselement zu den Ausnehmungen des Spantelements komplementär ausgebildete Erhebungen aufweist, und wenn das Verkleidungselement vor dem Widerstandsschweißen an dem Spantelement angeordnet wird, so dass die Erhebungen in die Ausnehmungen eingreifen. Dadurch kann auf einfache Weise ein mechanischer Kontakt zwischen dem Verkleidungselement und dem Spantelement sowie den dazwischen angeordneten Widerstandsschweißelementen hergestellt werden.It is advantageous if the cladding element has elevations that complement the recesses in the frame element, and if the cladding element is arranged on the frame element before resistance welding so that the elevations engage in the recesses. This makes it easy to establish mechanical contact between the cladding element and the frame element and the resistance welding elements arranged between them.

Insbesondere greifen die Erhebungen in die Ausnehmungen formschlüssig ein. Das Verkleidungselement ist beispielsweise mittels der Erhebungen formschlüssig in den Ausnehmungen gehalten.In particular, the elevations engage in the recesses in a form-fitting manner. The cladding element is held in the recesses in a form-fitting manner by means of the elevations.

Die Ausnehmungen sind beispielsweise als Vertiefungen ausgebildet, welche eine zu den Erhebungen komplementäre Form aufweisen.The recesses are designed, for example, as depressions which have a shape complementary to the elevations.

Vorteilhaft ist es, wenn an einer dem Spantelement zugewandten Innenseite des Verkleidungselements mindestens ein Verstärkungselement angeordnet wird oder angeordnet ist, wobei das mindestens eine Verstärkungselement mindestens eine zu einer Ausnehmung des Spantelements komplementär ausgebildete Erhebung aufweist. Mittels der Verstärkungselemente lässt sich das Verkleidungselement in einer Längserstreckungsrichtung des Verkleidungselements mechanisch verstärken. Mittels der mindestens einen Erhebung lässt sich das Verstärkungselement an einer Ausnehmung des Spantelements anordnen.It is advantageous if at least one reinforcing element is arranged or is arranged on an inner side of the cladding element facing the frame element, wherein the at least one reinforcing element has at least one elevation that is complementary to a recess in the frame element. The cladding element can be mechanically reinforced in a longitudinal direction of the cladding element by means of the reinforcing elements. The reinforcing element can be arranged on a recess in the frame element by means of the at least one elevation.

Insbesondere erstrecken sich die Verstärkungselemente zumindest näherungsweise längs einer Geraden. Diese Gerade ist beispielsweise quer und insbesondere senkrecht zu einer Längserstreckungsrichtung und/oder Umfangsrichtung der Spantelemente orientiert.In particular, the reinforcing elements extend at least approximately along a straight line. This straight line is oriented, for example, transversely and in particular perpendicularly to a longitudinal extension direction and/or circumferential direction of the frame elements.

Das Verstärkungselement ist beispielsweise ein Längsversteifungselement und/oder ein Stringerelement einer Außenhaut eines Flugzeugrumpfs.The reinforcing element is, for example, a longitudinal stiffening element and/or a stringer element of an outer skin of an aircraft fuselage.

Günstig kann es sein, wenn das Verkleidungselement durch zumindest teilweisen Formschluss einer oder mehrerer Erhebungen mit einer oder mehreren Ausnehmungen des Spantelements an dem Spantelement gehalten wird. Das Verkleidungselement lässt sich dadurch auf einfache Weise an dem Spantelement positionieren und/oder anordnen.It can be advantageous if the cladding element is held on the frame element by at least partial positive engagement of one or more elevations with one or more recesses in the frame element. The cladding element can thus be easily positioned and/or arranged on the frame element.

Es kann vorgesehen sein, dass die Ausnehmungen des Spantelements und/oder Unterbrechungen zwischen den voneinander getrennten Widerstandsschweißelementen mittels eines formgebenden Fertigungsverfahrens und insbesondere mittels Bohren und/oder Fräsen und/oder Sägen ausgebildet werden.It can be provided that the recesses of the frame element and/or interruptions between the resistance welding elements separated from one another are formed by means of a shaping manufacturing process and in particular by means of drilling and/or milling and/or sawing.

Alternativ hierzu kann es vorgesehen sein, dass die Ausnehmungen des Spantelements beispielsweise mittels Schneiden und/oder Laserschneiden ausgebildet werden.Alternatively, it can be provided that the recesses of the frame element are formed, for example, by means of cutting and/or laser cutting.

Das in sich zusammenhängende Widerstandsschweißelement wird vor dessen Unterteilung in voneinander getrennte Widerstandsschweißelemente mit dem Spantelement verbunden und/oder in das Spantelement integriert. Das in sich zusammenhängende Widerstandsschweißelement kann beispielsweise bereits bei der Herstellung des Spantelements an dem Spantelement angeordnet werden und/oder in das Spantelement integriert werden. Es lässt sich dadurch die Zahl der notwendigen Arbeitsschritte zur Durchführung des Verfahrens reduzieren.The coherent resistance welding element is connected to the frame element and/or integrated into the frame element before it is divided into separate resistance welding elements. The coherent resistance welding element can, for example, be arranged on the frame element and/or integrated into the frame element during the manufacture of the frame element. This reduces the number of work steps required to carry out the process.

Insbesondere wird das in sich zusammenhängende Widerstandsschweißelement vor dessen Unterteilung in voneinander getrennte Widerstandsschweißelemente mit dem Spantelement stoffschlüssig verbunden.In particular, the self-contained resistance welding element is materially bonded to the frame element before it is divided into separate resistance welding elements.

Das in sich zusammenhängende Widerstandsschweißelement wird beispielsweise zumindest teilweise in das Spantelement eingeschmolzen und/oder mit dem Spantelement verschmolzen.The self-contained resistance welding element is used, for example, at least partially melted into the frame element and/or fused with the frame element.

Günstigerweise werden elektrische Kontaktelemente ausgebildet oder es sind elektrische Kontaktelemente vorhanden, welche jeweils in elektrisch wirksamem Kontakt mit voneinander getrennten Widerstandsschweißelementen stehen, wobei insbesondere jeweils zwei elektrische Kontaktelemente einem Widerstandsschweißelement zugeordnet sind. Mittels der elektrischen Kontaktelemente lässt sich eine elektrisch wirksame Verbindung mit den Widerstandsschweißelementen herstellen. Es lässt sich dadurch beispielsweise eine elektrische Energiequelle elektrisch wirksam mit den Widerstandsschweißelementen verbinden.Advantageously, electrical contact elements are formed or electrical contact elements are present, each of which is in electrically effective contact with resistance welding elements separated from one another, with two electrical contact elements being assigned to one resistance welding element in particular. An electrically effective connection to the resistance welding elements can be established by means of the electrical contact elements. This makes it possible, for example, to electrically effectively connect an electrical energy source to the resistance welding elements.

Beispielsweise werden in sich zusammenhängende elektrische Kontaktelemente an dem in sich zusammenhängenden Widerstandsschweißelement ausgebildet oder es sind in sich zusammenhängende elektrische Kontaktelemente an dem in sich zusammenhängenden Widerstandsschweißelement angeordnet. Die in sich zusammenhängenden elektrischen Kontaktelemente werden beispielsweise bei der Unterteilung oder nach der Unterteilung des in sich zusammenhängenden Widerstandsschweißelements in die voneinander getrennten Widerstandsschweißelemente in voneinander getrennte elektrische Kontaktelemente unterteilt. Die in sich zusammenhängenden elektrischen Kontaktelemente werden beispielsweise bei der Ausbildung der Ausnehmungen an dem Spantelement in voneinander getrennte elektrische Kontaktelemente unterteilt. Voneinander getrennte elektrische Kontaktelemente sind insbesondere jeweiligen voneinander getrennten Widerstandsschweißelementen zugeordnet und/oder stehen in elektrisch wirksamem Kontakt mit jeweiligen voneinander getrennten Widerstandsschweißelementen.For example, interconnected electrical contact elements are formed on the interconnected resistance welding element or interconnected electrical contact elements are arranged on the interconnected resistance welding element. The interconnected electrical contact elements are divided into separate electrical contact elements, for example during the division or after the division of the interconnected resistance welding element into the separate resistance welding elements. The interconnected electrical contact elements are divided into separate electrical contact elements, for example during the formation of the recesses on the frame element. Separate electrical contact elements are in particular assigned to respective separate resistance welding elements and/or are in electrically effective contact with respective separate resistance welding elements.

Ein elektrisches Kontaktelement kontaktiert insbesondere ein zugeordnetes Widerstandsschweißelement über eine Erstreckungslänge des zugeordneten Widerstandsschweißelements.An electrical contact element contacts in particular an associated resistance welding element over an extension length of the associated resistance welding element.

Beispielsweise sind an einem Widerstandsschweißelement jeweils zwei elektrische Kontaktelemente zueinander gegenüberliegend positioniert.For example, on a resistance welding element, two electrical contact elements are positioned opposite each other.

Insbesondere wird vor dem Widerstandsschweißen das Verkleidungselement an den Ausnehmungen des Spantelements und/oder an den voneinander getrennten Widerstandsschweißelementen fixiert und insbesondere kraftschlüssig fixiert. Es lässt sich dadurch ein guter mechanischer Kontakt zwischen dem Verkleidungselement und den Ausnehmungen des Spantelements und/oder den Widerstandsschweißelementen herstellen.In particular, before resistance welding, the cladding element is fixed to the recesses in the frame element and/or to the resistance welding elements separated from one another and in particular is fixed in a force-fitting manner. This allows good mechanical contact to be established between the cladding element and the recesses in the frame element and/or the resistance welding elements.

Das Verkleidungselement wird beispielsweise mittels einer Druckkraft an dem Spantelement und/oder an den voneinander getrennten Widerstandsschweißelementen gehalten.The cladding element is held, for example, by means of a compressive force to the frame element and/or to the separate resistance welding elements.

Insbesondere wird das Spantelement ringsegmentförmig und/oder kreisringsegmentförmig ausgebildet oder es ist das Spantelement ringförmig und/oder kreisringförmig ausgebildet. Unter einem Ringsegment oder Kreisringsegment ist ein Ausschnitt und/oder Abschnitt eines Rings oder Kreisrings zu verstehen. Das Spantelement lässt sich beispielsweise als Spantelement eines Flugzeugrumpfs nutzen.In particular, the frame element is designed in the shape of a ring segment and/or a circular ring segment, or the frame element is designed in the shape of a ring and/or a circular ring. A ring segment or circular ring segment is understood to mean a cutout and/or section of a ring or circular ring. The frame element can be used, for example, as a frame element of an aircraft fuselage.

Insbesondere ist die Seite des Spantelements, welche dem Verkleidungselement zugewandt ist, einem Mittelpunkt des Kreisrings abgewandt.In particular, the side of the frame element which faces the cladding element faces away from a centre of the circular ring.

Günstig ist es, wenn das Spantelement eine umlaufend geschlossene Form aufweist und/oder einen Innenbereich umgibt und insbesondere umschließt. Das Spantelement lässt sich dadurch beispielsweise zur Herstellung eines Flugzeugrumpfs verwenden. Der Flugzeugrumpf lässt sich hierdurch mechanisch stabil ausführen.It is advantageous if the frame element has a closed shape all the way around and/or surrounds and in particular encloses an interior area. The frame element can then be used, for example, to manufacture an aircraft fuselage. This makes the aircraft fuselage mechanically stable.

Günstigerweise wird das Verkleidungselement derart angeordnet und/oder ausgebildet, dass es das Spantelement umgibt und/oder umschließt. Das Verkleidungselement lässt sich dadurch mechanisch stabil an dem Spantelement anordnen. Es lässt sich dadurch eine mechanisch tragfähige Konstruktion aus einem oder mehreren Spantelementen und dem Verkleidungselement herstellen.The cladding element is advantageously arranged and/or designed in such a way that it surrounds and/or encloses the frame element. The cladding element can thus be arranged on the frame element in a mechanically stable manner. This makes it possible to produce a mechanically load-bearing structure from one or more frame elements and the cladding element.

Das Verkleidungselement kontaktiert das Spantelement beispielsweise zumindest bereichsweise mechanisch.For example, the cladding element mechanically contacts the frame element at least in some areas.

Günstig ist es, wenn eine Mehrzahl von Spantelementen vorgesehen sind, welche jeweils zueinander beabstandet angeordnet werden, und wenn ein Verkleidungselement an mehreren Spantelementen angeordnet wird und/oder mittels Widerstandsschweißen mit mehreren Spantelementen verbunden wird. Es lässt sich dadurch mittels der Spantelemente und dem Verkleidungselement beispielsweise ein Flugzeugrumpf oder ein Teil eines Flugzeugrumpfs herstellen.It is advantageous if a plurality of frame elements are provided, which are each arranged at a distance from one another, and if a cladding element is arranged on several frame elements and/or is connected to several frame elements by means of resistance welding. In this way, an aircraft fuselage or a part of an aircraft fuselage can be produced using the frame elements and the cladding element.

Günstig kann es sein, wenn voneinander verschiedene Spantelemente zumindest näherungsweise als Gleichteile ausgebildet werden oder ausgebildet sind. Dadurch lässt sich der Fertigungsaufwand der Spantelemente reduzieren.It can be advantageous if different frame elements are designed or are designed to be at least approximately identical parts. This reduces the manufacturing effort for the frame elements.

Vorteilhaft kann es sein, wenn das Verkleidungselement und/oder die Spantelemente zumindest näherungsweise rotationssymmetrisch zu einer Längsmittelachse angeordnet werden oder angeordnet sind.It may be advantageous if the cladding element and/or the frame elements are at least approximately rotationally symmetrical to a are or are arranged along the longitudinal center axis.

Insbesondere ist es vorgesehen, dass Ausnehmungen an zueinander beabstandeten Spantelementen längs einer Geraden angeordnet werden oder angeordnet sind, wobei insbesondere die Gerade zumindest näherungsweise parallel zu der Längsmittelachse orientiert ist.In particular, it is provided that recesses are arranged on spaced-apart frame elements along a straight line, wherein in particular the straight line is oriented at least approximately parallel to the longitudinal center axis.

Günstig ist es, wenn die Spantelemente jeweils mit einem Abstand zueinander beabstandet angeordnet werden oder angeordnet sind, und insbesondere wenn ein jeweiliger Abstand mehrerer zueinander benachbarter Spantelemente zumindest näherungsweise gleich ist.It is advantageous if the frame elements are arranged or are arranged at a distance from one another, and in particular if a respective distance between several adjacent frame elements is at least approximately equal.

Eine Abstandsrichtung des Abstands zwischen den Spantelementen ist beispielsweise zumindest näherungsweise parallel zu einer Längsmittelachse orientiert, bezüglich welcher die Spantelemente und/oder das Verkleidungselement rotationssymmetrisch ausgebildet sind.A spacing direction of the distance between the frame elements is, for example, oriented at least approximately parallel to a longitudinal center axis, with respect to which the frame elements and/or the cladding element are rotationally symmetrical.

Die Spantelemente und/oder das Verkleidungselement weisen beispielsweise eine hohlzylinderförmige Einhüllende auf. Das Verkleidungselement ist beispielsweise hohlzylinderförmig ausgebildet.The frame elements and/or the cladding element have, for example, a hollow cylindrical envelope. The cladding element is, for example, hollow cylindrical in shape.

Ein Vorkörper zum Verbinden von Bauteilen und insbesondere von Faserverbundwerkstoff-Bauteilen umfasst mindestens ein Spantelement mit einer Mehrzahl zueinander beabstandeter Ausnehmungen, welche an einer Seite des mindestens einen Spantelements ausgebildet sind, eine Mehrzahl voneinander getrennter Widerstandsschweißelemente, welche jeweils zwischen zueinander benachbarten Ausnehmungen an der Seite des mindestens einen Spantelements angeordnet sind, und ein Verkleidungselement, welches an den voneinander getrennten Widerstandsschweißelementen angeordnet ist und/oder welches die voneinander getrennten Widerstandsschweißelemente mechanisch kontaktiert.A preform for connecting components and in particular fiber composite material components comprises at least one frame element with a plurality of mutually spaced recesses which are formed on one side of the at least one frame element, a plurality of mutually separate resistance welding elements which are each arranged between mutually adjacent recesses on the side of the at least one frame element, and a cladding element which is arranged on the mutually separate resistance welding elements and/or which mechanically contacts the mutually separate resistance welding elements.

Der Vorkörper weist die bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläuterten Vorteile auf.The preform has the advantages already explained in connection with the method according to the invention.

Insbesondere ist das erfindungsgemäße Verfahren mit dem Vorkörper durchführbar.In particular, the method according to the invention can be carried out with the preform.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Vorkörpers wurden bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläutert.Further advantageous embodiments of the preform have already been explained in connection with the method according to the invention.

Insbesondere weist das Verkleidungselement zu den Ausnehmungen des Spantelements komplementär ausgebildete Erhebungen auf, wobei die Erhebungen in die Ausnehmungen eingreifen und insbesondere formschlüssig eingreifen.In particular, the cladding element has elevations complementary to the recesses of the frame element, wherein the elevations engage in the recesses and in particular engage in a form-fitting manner.

Insbesondere sind an einer dem Spantelement zugewandten Innenseite des Verkleidungselements Verstärkungselemente angeordnet, wobei ein Verstärkungselement mindestens eine zu einer Ausnehmung des Spantelements komplementär ausgebildete Erhebung aufweist, und wobei insbesondere eine Längserstreckungsrichtung eines Verstärkungselements quer und insbesondere senkrecht zu einer Längserstreckungsrichtung des Spantelements orientiert ist.In particular, reinforcing elements are arranged on an inner side of the cladding element facing the frame element, wherein a reinforcing element has at least one elevation complementary to a recess of the frame element, and wherein in particular a longitudinal extension direction of a reinforcing element is oriented transversely and in particular perpendicularly to a longitudinal extension direction of the frame element.

Insbesondere sind eine Mehrzahl von Spantelementen vorgesehen, welche jeweils zueinander beabstandet angeordnet sind. Insbesondere ist das Verkleidungselement an mehreren Spantelementen angeordnet.In particular, a plurality of frame elements are provided, which are each arranged at a distance from one another. In particular, the cladding element is arranged on several frame elements.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen dient im Zusammenhang mit den Zeichnungen der näheren Erläuterung der Erfindung. Es zeigen:

  • 1 eine perspektivische Darstellung eines Vorkörpers zum Verbinden von Spantelementen mit einem Verkleidungselement mittels Widerstandsschweißen;
  • 2 eine Detailansicht des Teilbereichs A gemäß 1;
  • 3 eine Detailansicht des Teilbereichs B gemäß 2; und
  • 4 (a) bis (c) eine schematische Darstellung einer Abfolge von Verfahrensschritten zum Verbinden von Bauteilen mittels Widerstandsschweißen.
The following description of preferred embodiments serves to explain the invention in more detail in conjunction with the drawings. They show:
  • 1 a perspective view of a preform for connecting frame elements to a cladding element by means of resistance welding;
  • 2 a detailed view of section A according to 1 ;
  • 3 a detailed view of section B according to 2 ; and
  • 4 (a) to (c) a schematic representation of a sequence of process steps for joining components by resistance welding.

Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.Identical or functionally equivalent elements are designated by the same reference numerals in all figures.

Ein Ausführungsbeispiel eines Vorkörpers 10 (1, 2 und 3) dient der Herstellung eines Flugzeugrumpfs oder eines Teils eines Flugzeugrumpfs.An embodiment of a preform 10 ( 1 , 2 and 3 ) is used to manufacture an aircraft fuselage or part of an aircraft fuselage.

Der Vorkörper 10 umfasst eine Mehrzahl von Spantelementen 12, welche jeweils beabstandet zueinander angeordnet sind. An den Spantelementen 12 ist ein Verkleidungselement 14 angeordnet. Das Verkleidungselement 14 ist insbesondere einer jeweiligen Seite 16 der Spantelemente 12 zugewandt positioniert.The preform 10 comprises a plurality of frame elements 12, which are each arranged at a distance from one another. A cladding element 14 is arranged on the frame elements 12. The cladding element 14 is positioned in particular facing a respective side 16 of the frame elements 12.

Das Verkleidungselement 14 ist beispielsweise eine Außenhaut eines Flugzeugrumpfs.The cladding element 14 is, for example, an outer skin of an aircraft fuselage.

Die Spantelemente 12 und das Verkleidungselement 14 sind insbesondere aus einem Faserverbundwerkstoff-Material hergestellt.The frame elements 12 and the cladding element 14 are made in particular from a fiber composite material.

Es ist vorgesehen, dass mittels des Vorkörpers 10 durch Widerstandsschweißen eine stoffschlüssige Verbindung zwischen den Spantelementen 12 und dem Verkleidungselement 14 hergestellt wird. Der Vorkörper 10 umfasst Widerstandsschweißelemente 18, welche jeweils zwischen der Seite 16 und dem Verkleidungselement 14 positioniert sind.It is intended that a material-locking connection between the frame elements 12 and the cladding element 14 is produced by resistance welding using the preform 10. The preform 10 comprises resistance welding elements 18, which are each positioned between the side 16 and the cladding element 14.

Die Widerstandsschweißelemente 18 sind zwischen einer Innenseite 20 des Verkleidungselements 14 und der Seite 16 des Spantelements 12 angeordnet. Die Innenseite 20 ist der Seite 16 zugewandt.The resistance welding elements 18 are arranged between an inner side 20 of the cladding element 14 and the side 16 of the frame element 12. The inner side 20 faces the side 16.

Das Widerstandsschweißelement 18 weist eine erste Seite 21a und eine der ersten Seite 21a gegenüberliegende zweite Seite 21b auf (vgl. 4(c)). Die erste Seite 21a ist der Seite 16 des Spantelements 12 zugewandt. Die zweite Seite 21b ist der Innenseite 20 des Verkleidungselements 14 zugewandt.The resistance welding element 18 has a first side 21a and a second side 21b opposite the first side 21a (cf. 4(c) ). The first side 21a faces the side 16 of the frame element 12. The second side 21b faces the inner side 20 of the cladding element 14.

Die Spantelemente 12 weisen beispielsweise eine umlaufend geschlossene Form auf. Die Spantelemente 12 sind beispielsweise ringförmig und/oder kreisringförmig ausgebildet.The frame elements 12 have, for example, a circumferentially closed shape. The frame elements 12 are, for example, ring-shaped and/or circular.

Die Spantelemente 12 sind zumindest näherungsweise rotationssymmetrisch zu einer Längsmittelachse 22 des Vorkörpers 10 angeordnet und/oder ausgebildet.The frame elements 12 are arranged and/or formed at least approximately rotationally symmetrical to a longitudinal center axis 22 of the preform 10.

Die Spantelemente 12 sind in einer zur Längsmittelachse 22 parallelen Abstandsrichtung mit einem Abstand 23 zueinander beabstandet. Der jeweilige Abstand 23 mehrerer zueinander benachbarter Spantelemente 12 ist insbesondere zumindest näherungsweise gleich gewählt.The frame elements 12 are spaced apart from one another by a distance 23 in a direction parallel to the longitudinal center axis 22. The respective distance 23 of several adjacent frame elements 12 is in particular selected to be at least approximately equal.

Es kann vorgesehen sein, dass der Abstand 23 der Spantelemente 12 in Bereichen mit hoher mechanischer Belastung, wie zum Beispiel im Flügelbereich eines Flugzeugs, verkürzt wird.It can be provided that the distance 23 of the frame elements 12 is shortened in areas with high mechanical stress, such as in the wing area of an aircraft.

Das Verkleidungselement 14 umgibt die Spantelemente 12. Die Spantelemente 12 sind beispielsweise von dem Verkleidungselement 14 umschlossen.The cladding element 14 surrounds the frame elements 12. The frame elements 12 are, for example, enclosed by the cladding element 14.

Das Verkleidungselement 14 ist zumindest näherungsweise rotationssymmetrisch zu der Längsmittelachse 22 angeordnet und/oder ausgebildet.The cladding element 14 is arranged and/or designed to be at least approximately rotationally symmetrical to the longitudinal center axis 22.

Die Spantelemente 12 und/oder das Verkleidungselement 14 umgeben einen Innenbereich 24. Die Innenseite 20 des Verkleidungselements 14 ist dem Innenbereich 24 zugewandt positioniert. Der Innenbereich 24 wird beispielsweise von der Innenseite 20 des Verkleidungselements 14 umschlossen.The frame elements 12 and/or the cladding element 14 surround an inner region 24. The inner side 20 of the cladding element 14 is positioned facing the inner region 24. The inner region 24 is enclosed, for example, by the inner side 20 of the cladding element 14.

Das Verkleidungselement 14 weist an seiner Innenseite 20 Verstärkungselemente 26 zur Verstärkung und/oder Versteifung des Verkleidungselements 14 auf. Mittels der Verstärkungselemente 26 wird insbesondere eine mechanische Stabilität des Verkleidungselements 14 in einer zur Längsmittelachse 22 parallelen Richtung erhöht. Die Verstärkungselemente 26 sind beispielsweise Stringerelemente einer Außenhaut eines Flugzeugrumpfs.The cladding element 14 has reinforcing elements 26 on its inner side 20 for reinforcing and/or stiffening the cladding element 14. By means of the reinforcing elements 26, in particular, a mechanical stability of the cladding element 14 is increased in a direction parallel to the longitudinal center axis 22. The reinforcing elements 26 are, for example, stringer elements of an outer skin of an aircraft fuselage.

Die Verstärkungselemente 26 weisen insbesondere eine längliche Form auf. Die Verstärkungselemente 26 erstrecken sich zumindest näherungsweise längs einer Geraden 28. Die Gerade 28 ist insbesondere zumindest näherungsweise parallel zur Längsmittelachse 22 orientiert.The reinforcing elements 26 have, in particular, an elongated shape. The reinforcing elements 26 extend at least approximately along a straight line 28. The straight line 28 is, in particular, oriented at least approximately parallel to the longitudinal center axis 22.

Die Verstärkungselemente 26 sind in einer Umfangsrichtung 30 der Spantelemente 12 und/oder des Verkleidungselements 14 beabstandet zueinander angeordnet. Die Umfangsrichtung 30 ist quer und insbesondere senkrecht zu der Längsmittelachse 20 orientiert.The reinforcing elements 26 are arranged at a distance from one another in a circumferential direction 30 of the frame elements 12 and/or the cladding element 14. The circumferential direction 30 is oriented transversely and in particular perpendicularly to the longitudinal center axis 20.

Die Verstärkungselemente 26 weisen beispielsweise eine ringförmige und/oder eine halbkreisförmige Querschnittsform auf, wobei eine Querschnittsrichtung quer und insbesondere senkrecht zu der Geraden 28 orientiert ist. Die Verstärkungselemente 26 sind beispielsweise als Erhebungen 31 ausgebildet oder umfassen Erhebungen 31.The reinforcing elements 26 have, for example, an annular and/or a semicircular cross-sectional shape, wherein a cross-sectional direction is oriented transversely and in particular perpendicular to the straight line 28. The reinforcing elements 26 are designed, for example, as elevations 31 or comprise elevations 31.

Die Verstärkungselemente 26 sind insbesondere den jeweiligen Seiten 16 der Spantelemente 12 zugewandt.The reinforcing elements 26 face in particular the respective sides 16 of the frame elements 12.

Zur Aufnahme der Verstärkungselemente 26 weisen die Spantelemente 12 jeweils Ausnehmungen 32 auf. An den Ausnehmungen 32 sind die Verstärkungselemente 26 des Verkleidungselements 14 anordenbar. Die Verstärkungselemente 26 greifen beispielsweise in die Ausnehmungen 32 ein.To accommodate the reinforcing elements 26, the frame elements 12 each have recesses 32. The reinforcing elements 26 of the cladding element 14 can be arranged on the recesses 32. The reinforcing elements 26 engage, for example, in the recesses 32.

Die Ausnehmungen 32 sind beispielsweise sogenannte „Mouse Holes“ eines Spantelements 12 eines Flugzeugrumpfs.The recesses 32 are, for example, so-called “mouse holes” of a frame element 12 of an aircraft fuselage.

Die Ausnehmungen 32 voneinander verschiedener Spantelemente 12 sind insbesondere längs der Geraden 28 angeordnet und/oder liegen zumindest näherungsweise auf der Geraden 28.The recesses 32 of different frame elements 12 are arranged in particular along the straight line 28 and/or lie at least approximately on the straight line 28.

Die Ausnehmungen 32 weisen insbesondere eine zu den Verstärkungselementen 26 komplementäre Form auf. Die Ausnehmungen 32 weisen beispielsweise eine ringförmige und/oder eine halbkreisförmige Querschnittsform auf, wobei eine Querschnittsrichtung quer und insbesondere senkrecht zu der Geraden 28 orientiert ist.The recesses 32 have in particular a shape complementary to the reinforcing elements 26. The recesses 32 have, for example, an annular and/or a semi- circular cross-sectional shape, wherein a cross-sectional direction is oriented transversely and in particular perpendicular to the straight line 28.

Die Ausnehmungen 32 sind beispielsweise als Vertiefungen 33 ausgebildet oder umfassen Vertiefungen 33. In diese Vertiefungen 33 können beispielsweise als Erhebungen 31 ausgebildete Verstärkungselemente 26 eingreifen und insbesondere formschlüssig eingreifen.The recesses 32 are designed, for example, as depressions 33 or comprise depressions 33. Reinforcing elements 26 designed, for example, as elevations 31 can engage in these depressions 33 and in particular engage in a form-fitting manner.

Ein Spantelement 12 weist jeweils mehrere Ausnehmungen 32 auf, welche in Umfangsrichtung 30 mit einem Abstand 331 zueinander beabstandet sind. Die jeweiligen Abstände 331 zueinander benachbarter Ausnehmungen 32 sind insbesondere an einem Spantelement 12 zumindest näherungsweise gleich.A frame element 12 has a plurality of recesses 32 which are spaced apart from one another in the circumferential direction 30 by a distance 331. The respective distances 331 between adjacent recesses 32 are at least approximately equal, in particular on a frame element 12.

Die Abstände 331 der an den Spantelementen 12 ausgebildeten Ausnehmungen 32 entsprechen insbesondere Abständen 332 der Verstärkungselemente 26 in Umfangsrichtung 30.The distances 331 of the recesses 32 formed on the frame elements 12 correspond in particular to distances 332 of the reinforcing elements 26 in the circumferential direction 30.

Die Ausnehmungen 32 werden an dem Spantelement 12 beispielsweise mittels eines formgebenden Verfahrens, wie z. B. Fräsen, Sägen, Schneiden, oder mittels Laserschneiden ausgebildet.The recesses 32 are formed on the frame element 12, for example by means of a shaping process, such as milling, sawing, cutting, or by means of laser cutting.

Zur Herstellung einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen den Spantelementen 12 und dem Verkleidungselement 14 sind zwischen den Spantelementen 12 und dem Verkleidungselement 14 die vorstehend erwähnten Widerstandsschweißelemente 18 angeordnet. Die Widerstandsschweißelemente 18 sind jeweils zwischen der Seite 16 der Spantelemente 12 und der Innenseite 20 des Verkleidungselements 14 positioniert.To produce a material-locking connection between the frame elements 12 and the cladding element 14, the above-mentioned resistance welding elements 18 are arranged between the frame elements 12 and the cladding element 14. The resistance welding elements 18 are each positioned between the side 16 of the frame elements 12 and the inner side 20 of the cladding element 14.

An einem Spantelement 12 sind jeweils mehrere voneinander räumlich getrennte Widerstandsschweißelemente 18 angeordnet. Ein Widerstandsschweißelement 18 erstreckt sich jeweils zumindest näherungsweise zwischen zwei zueinander benachbarten Ausnehmungen 32a, 32b des Spantelements 12.A plurality of spatially separated resistance welding elements 18 are arranged on a frame element 12. A resistance welding element 18 extends at least approximately between two adjacent recesses 32a, 32b of the frame element 12.

Zueinander benachbarte Widerstandsschweißelemente 18 sind an den Ausnehmungen 32 voneinander separiert und/oder elektrisch voneinander getrennt. Benachbarte Widerstandsschweißelemente 18 sind jeweils mittels Unterbrechungen 321 räumlich und/oder elektrisch voneinander getrennt. Eine Unterbrechung 321 ist an oder im Bereich einer Ausnehmung 32 ausgebildet.Adjacent resistance welding elements 18 are separated from one another at the recesses 32 and/or electrically separated from one another. Adjacent resistance welding elements 18 are each spatially and/or electrically separated from one another by means of interruptions 321. An interruption 321 is formed on or in the region of a recess 32.

In dem Beispiel gemäß 3 sind die zueinander benachbarten Widerstandsschweißelemente 18a, 18b im Bereich der Ausnehmung 32b räumlich und elektrisch voneinander getrennt.In the example according to 3 the adjacent resistance welding elements 18a, 18b are spatially and electrically separated from one another in the region of the recess 32b.

Zur elektrischen Kontaktierung weist ein Widerstandsschweißelement 18 jeweils Kontaktelemente 34 auf, welche elektrisch wirksam mit dem Widerstandsschweißelement 28 verbunden sind.For electrical contacting, a resistance welding element 18 has contact elements 34 which are electrically effectively connected to the resistance welding element 28.

Beispielsweise umfasst ein Widerstandsschweißelement 18 jeweils zwei Kontaktelemente 34a, 34b. Das Kontaktelement 34a ist beispielsweise an einer Seite 36a des Widerstandsschweißelements 18 angeordnet. Das Kontaktelement 34b ist dann beispielsweise an einer der Seite 36a gegenüberliegenden Seite 36b des Widerstandsschweißelements 18 angeordnet. Die Kontaktelemente 34a, 34b sind an dem Widerstandsschweißelement 18 beispielsweise einander gegenüberliegend positioniert.For example, a resistance welding element 18 comprises two contact elements 34a, 34b. The contact element 34a is arranged, for example, on one side 36a of the resistance welding element 18. The contact element 34b is then arranged, for example, on a side 36b of the resistance welding element 18 opposite the side 36a. The contact elements 34a, 34b are positioned on the resistance welding element 18, for example, opposite one another.

Eine Erstreckungslänge 38 eines Widerstandsschweißelements 18 in Umfangsrichtung 30 entspricht zumindest näherungsweise einer Erstreckungslänge 40 eines dem Widerstandsschweißelement 18 zugeordneten Kontaktelements 34 in Umfangsrichtung 30. Das Widerstandsschweißelement 18 wird insbesondere über seine Erstreckungslänge 38 von dem Kontaktelement 34 elektrisch wirksam kontaktiert.An extension length 38 of a resistance welding element 18 in the circumferential direction 30 corresponds at least approximately to an extension length 40 of a contact element 34 assigned to the resistance welding element 18 in the circumferential direction 30. The resistance welding element 18 is effectively electrically contacted by the contact element 34, in particular over its extension length 38.

Die Erstreckungslänge 38, 40 des Widerstandsschweißelements 18 und/oder des Kontaktelements 34 beträgt beispielsweise mindestens 30 cm und/oder höchstens 1 m. Eine typische Erstreckungslänge 38, 40 des Widerstandsschweißelements 18 und/oder des Kontaktelements 34 beträgt beispielsweise 30 cm.The extension length 38, 40 of the resistance welding element 18 and/or the contact element 34 is, for example, at least 30 cm and/or at most 1 m. A typical extension length 38, 40 of the resistance welding element 18 and/or the contact element 34 is, for example, 30 cm.

Eine senkrecht zu der Erstreckungslänge 40 orientierte Breite 41 des Kontaktelements 34 beträgt beispielsweise circa 10 mm.A width 41 of the contact element 34 oriented perpendicular to the extension length 40 is, for example, approximately 10 mm.

Mittels der Kontaktelemente 34 lässt sich den Widerstandsschweißelementen 18 elektrische Energie zuführen. Beispielsweise wird zwischen gegenüberliegenden Kontaktelementen 34a, 34b eine elektrische Spannung angelegt. Dadurch wird ein Stromdurchfluss durch das Widerstandsschweißelement 18 erzeugt.Electrical energy can be supplied to the resistance welding elements 18 by means of the contact elements 34. For example, an electrical voltage is applied between opposing contact elements 34a, 34b. This generates a current flow through the resistance welding element 18.

Insbesondere kann es vorgesehen sein, dass die Widerstandsschweißelemente 18 in die Spantelemente 12 integriert sind und/oder stoffschlüssig mit den Spantelementen 12 verbunden sind. Die Widerstandsschweißelemente 18 sind beispielsweise in ein Strukturmaterial 42 des Spantelements 12 eingebettet und/oder zumindest teilweise von dem Strukturmaterial 42 des Spantelements 12 umgeben.In particular, it can be provided that the resistance welding elements 18 are integrated into the frame elements 12 and/or are integrally connected to the frame elements 12. The resistance welding elements 18 are, for example, embedded in a structural material 42 of the frame element 12 and/or at least partially surrounded by the structural material 42 of the frame element 12.

Das Widerstandsschweißelement 18 wird beispielsweise zur Integration in das Spantelement 12 bei der Herstellung des Spantelements 12 mit dem Spantelement 12 verschmolzen und/oder in das Spantelement 12 eingeschmolzen.The resistance welding element 18 is, for example, fused to the frame element 12 and/or melted into the frame element 12 for integration into the frame element 12 during the manufacture of the frame element 12.

Beispielsweise ist das Widerstandsschweißelement 18 mit der Seite 16 des Spantelements 12 stoffschlüssig verbunden und/oder an der Seite 16 in das Widerstandsschweißelement 18 integriert.For example, the resistance welding element 18 is integrally connected to the side 16 of the frame element 12 and/or integrated into the resistance welding element 18 on the side 16.

Das Widerstandsschweißelement 18 weist insbesondere eine elektrische Isolierlage 44 auf. Mittels der Isolierlage 44 ist das Widerstandsschweißelement elektrisch gegenüber dem Spantelement 12 und/oder dem Verkleidungselement 14 isoliert. Mittels der Isolierlage 44 wird eine elektrisch wirksame Verbindung zwischen dem Widerstandsschweißelement 18 und dem Spantelement 12 und/oder dem Verkleidungselement 14 verhindert.The resistance welding element 18 has in particular an electrical insulating layer 44. By means of the insulating layer 44, the resistance welding element is electrically insulated from the frame element 12 and/or the cladding element 14. By means of the insulating layer 44, an electrically effective connection between the resistance welding element 18 and the frame element 12 and/or the cladding element 14 is prevented.

Stromführende und/oder spannungsführende Komponenten des Widerstandsschweißelements 18 sind beispielsweise in die Isolierlage 44 eingebettet und/oder vollständig von der Isolierlage 44 umgeben. Die stromführenden und/oder spannungsführenden Komponenten des Widerstandsschweißelements 18 sind mittels der Isolierlage 44 elektrisch abgeschirmt.Current-carrying and/or voltage-carrying components of the resistance welding element 18 are, for example, embedded in the insulating layer 44 and/or completely surrounded by the insulating layer 44. The current-carrying and/or voltage-carrying components of the resistance welding element 18 are electrically shielded by means of the insulating layer 44.

Die Spantelemente 12 und/oder das Verkleidungselement 14 und/oder die Isolierlage 44 sind insbesondere aus einem thermoplastischen Material hergestellt. Sie sind insbesondere aus einem Faserverbundwerkstoff-Material hergestellt.The frame elements 12 and/or the cladding element 14 and/or the insulating layer 44 are made in particular from a thermoplastic material. They are made in particular from a fiber composite material.

Insbesondere sind die Spantelemente 12, das Verkleidungselement 14 und die Isolierlagen 44 jeweils aus einem Faserverbundwerkstoff-Material mit dem gleichen Matrixmaterial hergestellt.In particular, the frame elements 12, the cladding element 14 and the insulating layers 44 are each made of a fiber composite material with the same matrix material.

Das Matrixmaterial des Faserverbundwerkstoff-Materials der Spantelemente 12 und/oder des Verkleidungselements 14 und/oder der Isolierlagen 44 ist beispielsweise ein Hochtemperatur-Thermoplast wie zum Beispiel ein Polyetheretherketon-Material (PEEK-Material).The matrix material of the fiber composite material of the frame elements 12 and/or the cladding element 14 and/or the insulating layers 44 is, for example, a high-temperature thermoplastic such as a polyetheretherketone material (PEEK material).

Die Spantelemente 12 und die Verkleidungselemente 14 sind beispielsweise aus einem kohlenstofffaserverstärkten PEEK-Material hergestellt. Die Isolierlage 44 ist beispielsweise aus einem glasfaserverstärkten PEEK-Material hergestellt.The frame elements 12 and the cladding elements 14 are made, for example, from a carbon fiber reinforced PEEK material. The insulating layer 44 is made, for example, from a glass fiber reinforced PEEK material.

Dadurch, dass die Spantelemente 12, das Verkleidungselement 14 und die Isolierlagen 44 insbesondere jeweils aus einem Faserverbundwerkstoff-Material mit dem gleichen Matrixmaterial hergestellt sind, lässt sich zwischen den Spantelementen 12 und dem Verkleidungselement 14 mittels der Widerstandsschweißelemente 18 auf technisch einfache Weise eine stoffschlüssige Verbindung herstellen.Because the frame elements 12, the cladding element 14 and the insulating layers 44 are each made in particular from a fiber composite material with the same matrix material, a material-locking connection can be produced between the frame elements 12 and the cladding element 14 by means of the resistance welding elements 18 in a technically simple manner.

Die Herstellung eines Vorkörpers 10 funktioniert wie folgt:

  • In einem ersten Schritt (4 (a)) wird an der Seite 16 des Spantelements 12 ein in sich zusammenhängendes Widerstandsschweißelement 18' angeordnet.
The production of a preform 10 works as follows:
  • In a first step ( 4 (a) ), a self-contained resistance welding element 18' is arranged on the side 16 of the frame element 12.

Alternativ oder zusätzlich wird das in sich zusammenhängende Widerstandsschweißelement 18' in das Spantelement 12 integriert und/oder stoffschlüssig mit dem Spantelement 12 verbunden. Das in sich zusammenhängende Widerstandsschweißelement 18' wird beispielsweise während der Herstellung des Spantelements 12 in das Spantelement 12 integriert und/oder stoffschlüssig mit dem Spantelement 12 verbunden und/oder in das Spantelement 12 eingeschmolzen und/oder mit dem Spantelement 12 verschmolzen.Alternatively or additionally, the coherent resistance welding element 18' is integrated into the frame element 12 and/or integrally connected to the frame element 12. The coherent resistance welding element 18' is, for example, integrated into the frame element 12 during the manufacture of the frame element 12 and/or integrally connected to the frame element 12 and/or melted into the frame element 12 and/or fused to the frame element 12.

Das Spantelement 12 ist beispielsweise aus einem Faserverbundwerkstoff-Material hergestellt.The frame element 12 is made, for example, from a fiber composite material.

Das Spantelement 12 wird beispielsweise aus einem Organoblech hergestellt. In diesem Organoblech ist insbesondere bereits das in sich zusammenhängende Widerstandsschweißelement 18' integriert.The frame element 12 is made, for example, from an organic sheet. In particular, the coherent resistance welding element 18' is already integrated in this organic sheet.

Organobleche sind Faser-Matrix-Halbzeuge. Diese umfassen beispielsweise ein Fasergewebe oder ein Fasergelege, welches in eine thermoplastische Kunststoffmatrix eingebettet ist.Organic sheets are fiber-matrix semi-finished products. These include, for example, a fiber fabric or a fiber layup that is embedded in a thermoplastic matrix.

In einem nächsten Schritt (4 (b)) werden an der Seite 16 des Spantelements 12 die Ausnehmungen 32 ausgebildet. Die Ausnehmungen 32 werden beispielsweise durch Fräsen und/oder Sägen hergestellt.In a next step ( 4 (b) ), the recesses 32 are formed on the side 16 of the frame element 12. The recesses 32 are produced, for example, by milling and/or sawing.

Insbesondere werden bei der Herstellung der Ausnehmungen 32 im Bereich der Ausnehmungen 32 die Unterbrechungen 321 ausgebildet, mittels welcher das in sich zusammenhängende Widerstandsschweißelement 18' in eine Mehrzahl voneinander getrennter Widerstandsschweißelemente 18 unterteilt wird. Die voneinander getrennten Widerstandsschweißelemente 18 erstrecken sich zumindest näherungsweise zwischen zueinander benachbarten Ausnehmungen 32a, 32b des Spantelements 12.In particular, during the production of the recesses 32, the interruptions 321 are formed in the area of the recesses 32, by means of which the coherent resistance welding element 18' is divided into a plurality of separate resistance welding elements 18. The separate resistance welding elements 18 extend at least approximately between adjacent recesses 32a, 32b of the frame element 12.

In einem weiteren Schritt (4c) wird das Verkleidungselement 14 an einem oder mehreren Spantelementen 12 angeordnet. Das Verkleidungselement 14 ist der jeweiligen Seite 16 eines Spantelements 12 zugewandt.In a further step ( 4c ), the cladding element 14 is arranged on one or more frame elements 12. The cladding element 14 faces the respective side 16 of a frame element 12.

Das Spantelement 12 und das Verkleidungselement 14 werden insbesondere von dem Widerstandsschweißelement 18 und/oder der Isolierlage 44 mechanisch kontaktiert.The frame element 12 and the cladding element 14 are mechanically contacted in particular by the resistance welding element 18 and/or the insulating layer 44.

Das Herstellen einer stoffschlüssigen Verbindung durch Widerstandsschweißen zwischen Spantelementen 12 und einem Verkleidungselement 14 des Vorkörpers 10 funktioniert wie folgt:

  • Zur Herstellung einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen einem oder mehreren Spantelementen 12 und einem Verkleidungselement 14 werden die Widerstandsschweißelemente 18 mittels der Kontaktelemente 34 mit einer (nicht dargestellten) elektrischen Energiequelle elektrisch wirksam verbunden.
The production of a material-locking connection by resistance welding between frame elements 12 and a cladding element 14 of the preform 10 works as follows:
  • In order to produce a material-locking connection between one or more frame elements 12 and a cladding element 14, the resistance welding elements 18 are electrically connected to an electrical energy source (not shown) by means of the contact elements 34.

Mittels der elektrischen Energiequelle werden die Widerstandsschweißelemente 18 mit einem elektrischen Strom und/oder einer elektrischen Spannung und/oder einer elektrischen Leistung versorgt.By means of the electrical energy source, the resistance welding elements 18 are supplied with an electrical current and/or an electrical voltage and/or an electrical power.

Ein elektrischer Widerstand eines Widerstandsschweißelements 18 beträgt beispielsweise circa 0,5 Ω. Eine elektrische Spannung, welche an ein Widerstandsschweißelement 18 angelegt wird, beträgt beispielsweise circa 20 V. Eine elektrische Stromstärke eines durch ein Widerstandsschweißelement 18 fließenden Stroms beträgt beispielsweise circa 40 A. Eine einem Widerstandsschweißelement 18 zugeführte elektrische Leistung beträgt beispielsweise circa 800 W.An electrical resistance of a resistance welding element 18 is, for example, approximately 0.5 Ω. An electrical voltage applied to a resistance welding element 18 is, for example, approximately 20 V. An electrical current strength of a current flowing through a resistance welding element 18 is, for example, approximately 40 A. An electrical power supplied to a resistance welding element 18 is, for example, approximately 800 W.

Die Widerstandsschweißelemente werden auf eine Temperatur von insbesondere circa 250 °C bis circa 400 °C erwärmt.The resistance welding elements are heated to a temperature of approximately 250 °C to approximately 400 °C.

Eine Prozesszeit zur Durchführung des Widerstandsschweißens beträgt insbesondere circa 40 s bis circa 120 s.A process time for carrying out resistance welding is in particular approximately 40 s to approximately 120 s.

Aufgrund der Erwärmung der Widerstandsschweißelemente 18 wird zwischen den Spantelementen 12 und dem Verkleidungselement 14 eine stoffschlüssige Verbindung hergestellt.Due to the heating of the resistance welding elements 18, a material-locking connection is established between the frame elements 12 and the cladding element 14.

Beispielsweise wird zwischen dem Spantelement 12 und der Isolierlage 44 einerseits und zwischen dem Verkleidungselement 14 und der Isolierlage 44 andererseits jeweils eine stoffschlüssige Verbindung hergestellt.For example, a material-fit connection is established between the frame element 12 and the insulating layer 44 on the one hand and between the cladding element 14 and the insulating layer 44 on the other hand.

Die Isolierlage 44 umfasst beispielsweise ein Fügematerial oder ist aus einem Fügematerial hergestellt, mittels welchem sich eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Spantelement 12 und dem Verkleidungselement 14 herstellen lässt. Das Fügematerial lässt sich durch Erwärmung mittels der Widerstandsschweißelemente 18 mit dem Spantelement 12 einerseits und mit dem Verkleidungselement 14 andererseits jeweils stoffschlüssig verbinden.The insulating layer 44 comprises, for example, a joining material or is made of a joining material by means of which a material-locking connection can be made between the frame element 12 and the cladding element 14. The joining material can be materially bonded to the frame element 12 on the one hand and to the cladding element 14 on the other hand by heating by means of the resistance welding elements 18.

Beispielsweise sind das Spantelement 12, die Isolierlage 44 und das Verkleidungselement 14 jeweils aus einem Faserverbundwerkstoff-Material hergestellt. Die jeweiligen Matrixmaterialien der Faserverbundwerkstoff-Materialien des Spantelements 12, der Isolierlage 44 und des Verkleidungselements 14 werden insbesondere mittels Widerstandsschweißen stoffschlüssig verbunden.For example, the frame element 12, the insulating layer 44 and the cladding element 14 are each made of a fiber composite material. The respective matrix materials of the fiber composite materials of the frame element 12, the insulating layer 44 and the cladding element 14 are bonded together in particular by means of resistance welding.

Beispielsweise werden die Matrixmaterialien des Spantelements 12 und der Isolierlage 44 einerseits und die Matrixmaterialien des Verkleidungselements 14 und der Isolierlage 44 andererseits durch Widerstandsschweißen jeweils stoffschlüssig miteinander verbunden.For example, the matrix materials of the frame element 12 and the insulating layer 44 on the one hand and the matrix materials of the cladding element 14 and the insulating layer 44 on the other hand are each bonded to one another by resistance welding.

Die Spantelemente 12 können dadurch mit den Verkleidungselementen 14 mittels Widerstandsschweißen stoffschlüssig verbunden werden.The frame elements 12 can thus be integrally connected to the cladding elements 14 by means of resistance welding.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010
VorkörperPre-body
1212
SpantelementFrame element
1414
VerkleidungselementCladding element
1616
SeitePage
1818
WiderstandsschweißelementResistance welding element
18'18'
WiderstandsschweißelementResistance welding element
18a18a
WiderstandsschweißelementResistance welding element
18b18b
WiderstandsschweißelementResistance welding element
2020
Innenseiteinside
21a21a
Erste SeiteFirst page
21b21b
Zweite SeiteSecond page
2222
LängsmittelachseLongitudinal center axis
2323
AbstandDistance
2424
InnenbereichInterior
2626
VerstärkungselementReinforcing element
2828
GeradeStraight
3030
UmfangsrichtungCircumferential direction
3131
ErhebungSurvey
3232
AusnehmungRecess
32a32a
AusnehmungRecess
32b32b
AusnehmungRecess
321321
UnterbrechungInterruption
3333
Vertiefungdeepening
331331
AbstandDistance
332332
AbstandDistance
3434
KontaktelementContact element
34a34a
KontaktelementContact element
34b34b
KontaktelementContact element
36a36a
SeitePage
36b36b
SeitePage
3838
ErstreckungslängeExtension length
4040
ErstreckungslängeExtension length
4141
BreiteWidth
4242
StrukturmaterialStructural material
4444
IsolierlageInsulation layer

Claims (15)

Verfahren zum Verbinden von Bauteilen und insbesondere von Faserverbundwerkstoff-Bauteilen, bei dem - an einer Seite (16) eines Spantelements (12) eine Mehrzahl zueinander beabstandeter Ausnehmungen (32) ausgebildet werden; - ein an der Seite (16) des Spantelements (12) angeordnetes in sich zusammenhängendes Widerstandsschweißelement (18') jeweils an den Ausnehmungen (32) unterbrochen wird, wodurch das in sich zusammenhängende Widerstandsschweißelement (18') in eine Mehrzahl voneinander getrennter Widerstandsschweißelemente (18) unterteilt wird, wobei das in sich zusammenhängende Widerstandsschweißelement (18') vor dessen Unterteilung in voneinander getrennte Widerstandsschweißelemente (18) mit dem Spantelement (12) verbunden wird und/oder in das Spantelement (12) integriert wird und in einem Arbeitsgang die Ausnehmungen (32) an dem Spantelement (12) ausgebildet werden und das in sich zusammenhängende Widerstandsschweißelement (18') unterteilt wird; - an den voneinander getrennten Widerstandsschweißelementen (18) ein Verkleidungselement (14) angeordnet wird; - das Spantelement (12) mit dem Verkleidungselement (14) durch Widerstandsschweißen mittels der voneinander getrennten Widerstandsschweißelemente (18) stoffschlüssig verbunden wird. Method for connecting components and in particular fiber composite material components, in which - a plurality of mutually spaced recesses (32) are formed on one side (16) of a frame element (12); - a coherent resistance welding element (18') arranged on the side (16) of the frame element (12) is interrupted at each of the recesses (32), whereby the coherent resistance welding element (18') is divided into a plurality of separate resistance welding elements (18), wherein the coherent resistance welding element (18') is connected to the frame element (12) and/or integrated into the frame element (12) before it is divided into separate resistance welding elements (18), and the recesses (32) are formed on the frame element (12) and the coherent resistance welding element (18') is divided in one operation; - a cladding element (14) is arranged on the mutually separated resistance welding elements (18); - the frame element (12) is materially connected to the cladding element (14) by resistance welding using the mutually separated resistance welding elements (18). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das in sich zusammenhängende Widerstandsschweißelement (18) und/oder die voneinander getrennten Widerstandsschweißelemente (18') von einer elektrischen Isolierlage (44) umgeben werden oder umgeben sind.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the self-contained resistance welding element (18) and/or the mutually separate resistance welding elements (18') are or are surrounded by an electrical insulating layer (44). Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkleidungselement (14) zu den Ausnehmungen (32) des Spantelements (12) komplementär ausgebildete Erhebungen (31) aufweist, und dass das Verkleidungselement (14) vor dem Widerstandsschweißen an dem Spantelement (12) angeordnet wird, so dass die Erhebungen (31) in die Ausnehmungen (32) eingreifen.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the cladding element (14) has elevations (31) complementary to the recesses (32) of the frame element (12), and that the cladding element (14) is arranged on the frame element (12) before resistance welding, so that the elevations (31) engage in the recesses (32). Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einer dem Spantelement (12) zugewandten Innenseite (20) des Verkleidungselements (14) mindestens ein Verstärkungselement (26) angeordnet wird oder angeordnet ist, wobei das mindestens eine Verstärkungselement (26) mindestens eine zu einer Ausnehmung (32) des Spantelements (12) komplementär ausgebildete Erhebung (31) aufweist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one reinforcing element (26) is or is arranged on an inner side (20) of the cladding element (14) facing the frame element (12), wherein the at least one reinforcing element (26) has at least one elevation (31) complementary to a recess (32) of the frame element (12). Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkleidungselement (14) durch zumindest teilweisen Formschluss einer oder mehrerer Erhebungen (31) mit einer oder mehreren Ausnehmungen (32) des Spantelements (12) an dem Spantelement (12) gehalten wird.Method according to one of the Claims 3 or 4 , characterized in that the cladding element (14) is held on the frame element (12) by at least partial positive engagement of one or more elevations (31) with one or more recesses (32) of the frame element (12). Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (32) des Spantelements (12) und/oder Unterbrechungen (321) zwischen den voneinander getrennten Widerstandsschweißelementen (18) mittels eines formgebenden Fertigungsverfahrens und insbesondere mittels Bohren und/oder Fräsen und/oder Sägen ausgebildet werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the recesses (32) of the frame element (12) and/or interruptions (321) between the resistance welding elements (18) separated from one another are formed by means of a shaping manufacturing process and in particular by means of drilling and/or milling and/or sawing. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass elektrische Kontaktelemente (34) ausgebildet werden oder vorhanden sind, welche jeweils in elektrisch wirksamem Kontakt mit voneinander getrennten Widerstandsschweißelementen (18) stehen, und insbesondere dass jeweils zwei elektrische Kontaktelemente (34a, 34b) einem Widerstandsschweißelement (18) zugeordnet sind.Method according to one of the preceding claims, characterized in that electrical contact elements (34) are formed or are present, which are each in electrically effective contact with resistance welding elements (18) separated from one another, and in particular that two electrical contact elements (34a, 34b) are assigned to one resistance welding element (18). Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Widerstandsschweißen das Verkleidungselement (14) an den Ausnehmungen (32) des Spantelements (12) und/oder an den voneinander getrennten Widerstandsschweißelementen (18) fixiert wird und insbesondere kraftschlüssig fixiert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that before resistance welding, the cladding element (14) is fixed to the recesses (32) of the frame element (12) and/or to the resistance welding elements (18) separated from one another and in particular is fixed in a force-fitting manner. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spantelement (12) ringsegmentförmig und/oder kreisringsegmentförmig ausgebildet wird oder ausgebildet ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the frame element (12) is or is designed in the shape of a ring segment and/or a circular ring segment. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spantelement (12) eine umlaufend geschlossene Form aufweist und/oder einen Innenbereich (24) umgibt und insbesondere umschließt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the Frame element (12) has a circumferentially closed shape and/or surrounds and in particular encloses an inner region (24). Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkleidungselement (14) derart angeordnet und/oder ausgebildet wird, dass es das Spantelement (12) umgibt und/oder umschließt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the cladding element (14) is arranged and/or designed such that it surrounds and/or encloses the frame element (12). Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Spantelementen (12) vorgesehen sind, welche jeweils zueinander beabstandet angeordnet werden, und dass ein Verkleidungselement (14) an mehreren Spantelementen (12) angeordnet wird und/oder mittels Widerstandsschweißen mit mehreren Spantelementen (12) verbunden wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of frame elements (12) are provided, which are each arranged at a distance from one another, and that a cladding element (14) is arranged on a plurality of frame elements (12) and/or is connected to a plurality of frame elements (12) by means of resistance welding. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkleidungselement (14) und/oder die Spantelemente (12) zumindest näherungsweise rotationssymmetrisch zu einer Längsmittelachse (22) angeordnet werden oder angeordnet sind.Procedure according to Claim 12 , characterized in that the cladding element (14) and/or the frame elements (12) are or are arranged at least approximately rotationally symmetrical to a longitudinal central axis (22). Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass Ausnehmungen (32) an zueinander beabstandeten Spantelementen (12) längs einer Geraden (28) angeordnet werden oder angeordnet sind, und insbesondere dass die Gerade (28) zumindest näherungsweise parallel zu der Längsmittelachse (22) orientiert ist.Procedure according to Claim 13 , characterized in that recesses (32) are arranged or are arranged on spaced-apart frame elements (12) along a straight line (28), and in particular that the straight line (28) is oriented at least approximately parallel to the longitudinal center axis (22). Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Spantelemente (12) jeweils mit einem Abstand (23) zueinander beabstandet angeordnet werden oder angeordnet sind, und insbesondere dass ein jeweiliger Abstand (23) mehrerer zueinander benachbarter Spantelemente (12) zumindest näherungsweise gleich ist.Method according to one of the Claims 12 until 14 , characterized in that the frame elements (12) are each arranged at a distance (23) from one another, and in particular that a respective distance (23) between several frame elements (12) adjacent to one another is at least approximately equal.
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