DE1627798B1

DE1627798B1 - Verbinden von ungepressten metallfaserwerkstuecken mit einem massiven werkstueck

Info

Publication number: DE1627798B1
Application number: DE1967W0045072
Authority: DE
Inventors: Paul Dr-Ing Kraft
Original assignee: WMF Group GmbH
Current assignee: WMF Group GmbH
Priority date: 1967-10-28
Filing date: 1967-10-28
Publication date: 1972-02-03
Also published as: BE721986A; FR1589258A; NL6815341A; GB1227464A

Description

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine rechteckige, massive Platte mit gleichmäßiger Stärke,

Fig. 2 eine Metallfaser-Platte, bei der an einer Seite durch Verdichten ein Verbindungsansatz mit niedrigerem Porenvolumen erzeugt wurde,

Fig. 3 die Möglichkeit einer Verbindung der Metallfaser-Platte der F i g. 2 mit einer massiven Kunststoffplatte, deren Verbindungsansatz entsprechend eingekerbt ist,

F i g. 4 eine andere Möglichkeit einer Verbindung der Metallfaser-Platte der F i g. 2 mit einer massiven Metallplatte, deren Verbindungsansatz geflanscht ist,

Fig. 5 eine Verbindung einer Metallfaser-Platte mit verdichteter Endkante und einer massiven Metallplatte, deren Verbindungsansatz als passender Rand ausgebildet ist, durch Aneinanderlegen und Verkleben und

F i g. 6 eine Verbindung einer gebogenen Metallfaser-Platte mit verdichteten Endkanten und eines an seinen beiden Seiten einen passenden Rand aufweisenden, massiven Zylindermantelteils aus Metall bei der Herstellung eines zylindrischen Hohlkörpers.

Die für die Verbindung mit einer massiven Platte 1 vorgesehene Fläche einer Metallfaser-Platte Γ (Fig. 1,2) wird unter einer Presse oder mit Hilfe von Walzen mit Preßdrücken bis zu 10 t/cm², falls das Material es erfordert auch mehr, so weit verdichtet, daß das ursprüngliche Porenvolumen verringert wird, falls erforderlich bis gegen 0, wodurch der mit 2 bezeichnete Steg entsteht.

Es wird dann aus einem davon verschiedenen Material, wie Kunststoff (Fig. 3) oder Metall (F i g. 4, 5 und 6), ein Formling aus massivem Material vorbereitet, und die Verbindung mit der Metallfaser-Platte erfolgt dann, indem die solcherart vorbereiteten zu verbindenden Flächen überlappt oder aneinandergelegt werden und anschließend geschweißt, genietet, geklammert, geklebt, genäht oder durch Hart- oder Weichlöten verbunden werden. Die Stege der Metallfaser-Platte können grundsätzlich auf eine beliebige größere oder kleinere Dicke gepreßt sein, und entsprechend müssen die Auskerbungen bzw. Anflanschungen des aus massivem Material bestehenden Formlings vorgeformt sein, wie dies bei 2 bzw. 3 und 4 zu erkennen ist.

Durch Verwendung von inneren Zwischenlagen und/oder äußeren Beilagen aus einem dem Fasermaterial entsprechenden Werkstoff oder auch einem anderen Material, das die mechanischen oder Verarbeitungseigenschaften beim Verbindungsprozeß fördert, läßt sich die erfindungsgemäße Anwendung jedem speziellen Benutzungszweck der Metallfaser-Werkstücke anpassen. Auch das Einbringen oder Aufstreuen von Fasern oder Pulvern aus anderen Metallen auf oder in die für die Verbindung vorgesehenen Flächen, auch zwischen die Metallfasern, ist möglich. Dadurch kann z. B. Fasermetall, das vorher für eine Widerstandsschweißung nicht geeignet war, schweißfähig gemacht werden.

Die bei der erfindungsgemäßen Anwendung gewonnenen, aus verschiedenartigen Werkstoffen zusammengesetzt aufgebauten Werkstücke sind überall dort, wo Konstruktionselemente und -bauteile aus Fasermetall eingesetzt werden, technisch vorteilhaft.

Die Erfindung ermöglicht nunmehr den Einsatz von Metallfaser-Werkstücken auf den verschiedensten Gebieten, da es eine Möglichkeit gibt, Metallfaser-Werkstücke mit Werkstücken aus Vollmaterial zu verbinden, ohne daß diese Verbindungsstellen sonstige gute mechanische Werte, wie Reißfestigkeit, Biegefestigkeit u. dgl., des Gesamtwerkstückes beeinträchtigen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

nicht erforderlich ist, nach dem Verfahren gemäß

Patentanspruch: <jer deutschen Patentschrift 1225 026 eine Verbin

dung nur von zwei in ihrer Porosität verringerten

Anwendung eines Verfahrens zum Verbinden Werkstück-Abschnitten miteinander vorzunehmen, von ungepreßten Metallfaserwerkstücken mitein- 5 sondern daß man dieses Verfahren auch zur Herander durch Schweißen oder Nieten, Schrauben, stellung von Verbindungen mit einem massiven Klammern, Kleben, Nähen, Hart- oder Weichlöten Werkstück benutzen kann.

der Verbindungsabschnitte, dem ein mechanisches Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist dem-

Verdichten und gleichzeitiges Verformen der entsprechend die Anwendung eines Verfahrens zum Verbindungsabschnitte der Metallfaserwerkstücke ¹⁰ Verbinden von ungepreßten Metallfaserwerkstücken auf gegenseitig passende Gestalt vorausgeht, auf miteinander durch Schweißen oder Nieten, Schraudas Verbinden eines ungepreßten Metallfaser- ben, Klammern, Kleben, Nähen, Hart- oder Weichwerkstückes mit einem massiven, einen passend löten der Verbindungsabschnitte, dem ein mechagestalteten Verbindungsabschnitt aufweisenden nisches Verdichten und gleichzeitiges Verformen der Werkstück. 15 Verbindungsabschnitte der Metallfaserwerkstücke

auf gegenseitig passende Gestalt vorausgeht, auf das Verbinden eines ungepreßten Metallfaserwerkstückes

mit einem massiven, einen passend gestalteten Verbindungsabschnitt aufweisenden Werkstück,
ao Aus unterschiedlichen Werkstoffen zusammen-

Es ist bekannt, aus Metallfasern Werkstücke, bei- gesetzt aufgebaute Hohlkörper oder andere größere spielsweise Platten, Blöcke, Vliese od. dgl., herzu- Werkstücke lassen sich dementsprechend vorteilhaft stellen, um diese als solche für die verschiedensten und besonders wirtschaftlich aus vorgeformten poröindustriellen Zwecke zu verwenden oder sie nach- sen Platten aus Metallfasern und eine beliebige Form träglich mit einer Imprägnierung aus Kunststoffen, ²5 aufweisenden Zuschnitten bzw. Formkörpern, die mineralischen, keramischen Materialien od. ä. zu aus beliebigem von Metallfasern verschiedenem versehen. Abgesehen davon, daß solche Werkstücke Werkstoff gefertigt sind, herstellen. Man kann dabei bekanntermaßen aus technischen und wirtschaft- auch vorgeformte poröse Werkstücke aus Metalllichen Gründen meist nur mit relativ klein gehaltenen fasern, die aus mehreren Metallfaserplatten durch äußeren Abmessungen hergestellt werden können, so 3o in bekannter Weise vorgenommenes Verbinden der daß man sie, wenn man ein Werkstück mit größeren einzelnen Platten untereinander gewonnen worden Flächen benötigt, als die bekannten HerstellunEsein- sind, mit aus massivem Material, z.B. gegossenen richtungen es zulassen, mit einem anderen Werk- oder geschnittenen oder in sonstiger bekannter stück verbinden muß, ist es aus konstruktiven Grün- Weise vorbereiteten Teilwerkstücken erfindungsden häufig auch erwünscht, solche Metallfaser-Werk- 35 gemäß zu beliebig geformten Werkstücken verstücke mit Werkstücken aus massivem Material, wie binden.

beispielsweise Metall, Kunststoff oder auch Holz Es wird beim Verringern der Porosität der Ver-

od. dgl., zu einem Gesamtwerkstück zusammenzu- bindungsabschnitte solcher Metallfaser-Werkstücke fügen. die Festigkeit der Metallfaser-Werkstücke praktisch

Da die Metallfaser-Werkstücke üblicherweise 4Q nicht geändert, es wird jedoch erreicht, daß diese hochporös sind, führt das einfache Verbinden von verdichteten Abschnitte von aus Metallfasern be-Metallfaser-Werkstücken miteinander nicht zu stehenden Werkstücken mit beliebigen anderen Mabrauchbaren, festen Verbindungen, da solche porö- terialien mittels der üblichen Verbindungsverfahren sen Metallfaser-Materialien nicht elastisch, sondern fest verbindbar sind.

plastisch verformbar sind. 45 Für eine einwandfreie und den verschiedensten

Um diese Schwierigkeiten zu beheben, ist in der Verwendungszwecken angepaßte Verbindung eines deutschen Patentschrift 1225 026 ein Verfahren zum Endabschnittes eines Metallfaser-Werkstückes mit Verbinden von aus Metallf asern hergestellten Werk- einem Endabschnitt eines aus massivem Werkstoff stücken beschrieben, bei dem die aus ungepreßten bestehenden Werkstückes wird erfindungsgemäß und gesinterten Metallfasern gefertigten Werkstücke 5<s also folgendes Verfahren angewandt:
durch Schweißen, Nieten, Schrauben, Klammern, Eine aus Metallfasern hergestellte Platte, die im

Kleben oder Nähen in der Weise verbunden werden, allgemeinen ein Porenvolumen von bis zu 90% aufdaß die Porosität nur der miteinander zu verbinden- weist, wird an dem für die Verbindung vorgesehenen den Abschnitte der Werkstücke durch mechanisches Abschmtt durch hohen Druck so stark verdichtet, Verdichten des Metallfasergefüges dieser Abschnitte 55 daß ein hochkomprimiefter, dünnerer Ansatz entverringert wird. Auf diese Weise war es möglich, steht, in dem das Fasermaterial ein wesentlich niedden beiden zu verbindenden Abschnitten solcher rigeres Porenvolumen besitzt als das eigentliche Werkstücke durch Verringerung der Porosität eine Werkstück-Material. Daneben wird ein aus massivem praktisch gleiche Beschaffenheit zu verleihen, so daß Material bestehendes Werkstück an dem für die Versie sich miteinander mittels der üblichen verschie- 6o bindung vorgesehenen Abschnitt entsprechend ausdenen Verbindungsverfahren, wie Schweißen, Nie- geformt, z.B. entsprechend der verringerten Dicke ten, Schrauben, Klammern, Kleben und Nähen, ver- der Metallfaser-Platte an deren Verbindungsabschnitt binden lassen. profiliert. Dann werden die beiden so vorbereiteten

Bisher stellte sich immer wieder die Aufgabe, ein Abschnitte mit ihren Gegenflächen aneinander oder Metallfasef-WerKstück- mit ,einem Nachbarwerkstück 65 übereinander gelegt und durch Schweißen, Löten, aus Vollmaterial einwandfrei *zü ."verbinden, die bis- Nieten, Verklammern, Kleben oder Nähen und durch her jedoch nicht befriedigend gelöst werden konnte. sonstige bekannte Verbindungsarten miteinander Es wurde nun überraschend gefunden, daß es verbunden.