DE19521892C1 - Flächenelement und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents
Flächenelement und Verfahren zu dessen HerstellungInfo
- Publication number
- DE19521892C1 DE19521892C1 DE19521892A DE19521892A DE19521892C1 DE 19521892 C1 DE19521892 C1 DE 19521892C1 DE 19521892 A DE19521892 A DE 19521892A DE 19521892 A DE19521892 A DE 19521892A DE 19521892 C1 DE19521892 C1 DE 19521892C1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- webs
- surface element
- cover plates
- edges
- cover plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D27/00—Connections between superstructure or understructure sub-units
- B62D27/02—Connections between superstructure or understructure sub-units rigid
- B62D27/023—Assembly of structural joints
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/20—Bonding
- B23K26/21—Bonding by welding
- B23K26/24—Seam welding
- B23K26/244—Overlap seam welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/20—Bonding
- B23K26/21—Bonding by welding
- B23K26/24—Seam welding
- B23K26/26—Seam welding of rectilinear seams
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K33/00—Specially-profiled edge portions of workpieces for making soldering or welding connections; Filling the seams formed thereby
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
- B61D17/00—Construction details of vehicle bodies
- B61D17/04—Construction details of vehicle bodies with bodies of metal; with composite, e.g. metal and wood body structures
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T30/00—Transportation of goods or passengers via railways, e.g. energy recovery or reducing air resistance
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein in Differentialbauweise aus Stegen und zwei Deckplat
ten hergestelltes Flächenelement gemäß Patentanspruch 1 und auf ein Verfahren zu des
sen Herstellung gemäß Verfahrensanspruch 9.
Ein bekanntes, in seinem Innenraum geschlossene Waben bildendes Flächenelement
(DE 39 06 628 C3) in geschweißter Sandwich-Bauweise besteht im wesentlichen aus ei
ner oberen und einer unteren Deckplatte und diese beiden miteinander verbindenden, auf
rechtstehenden und sich gitterförmig kreuzenden Blechstegen. Zur Vereinfachung der
Herstellung des Flächenelements sind die Stege an ihren Kreuzungsstellen mittels rand
seitiger komplementärer Schlitze ineinander steckbar.
Auch können aus den Deckplatten entlang dem Verlauf der Stege kurze Durchstiche
ausgeschnitten sein, in welche von den Längskanten der Stege vorstehende Nasen ein
steckbar sind. Damit wird bei sorgfältiger und maßgenauer Herstellung der Einzelteile eine
gute Reproduzierbarkeit der Position der Stege im Verhältnis zu den Deckplattenflächen
erzielt.
Schweißverbindungen zwischen den Stegen und den Deckplatten werden aber jeweils nur
im sichtbaren Bereich der Durchstiche in den Deckplatten hergestellt, wo die Nasen an
den Stegkanten die Deckplatten durchdringen. Damit können natürlich nur punktuelle Ver
bindungen hergestellt werden. Nur beiläufig wird dort erwähnt, daß neben Schweißvorgän
gen, die mit Löchern oder Ausstanzungen arbeiten, auch Widerstandsschweißungen
vorgenommen werden können.
Bei derartigen Sandwich-Flächenelementen gibt es zwei Hauptformen des Versagens bei
Überlastung: in der einen Form knickt das gesamte Element zusammen, in der anderen
Form reißt eine Deckschicht von der darunterliegenden Schicht - die durch Waben, Stege
oder dgl. gebildet ist - ab und faltet sich auf.
Um letztere Versagens-Form möglichst zu vermeiden, wäre es notwendig, entlang der
Deckschichtebene möglichst durchgehende Verbindungen zur innenliegenden Stegblech-
Schicht zu schaffen.
Im Falle des bekannten Flächenelements steht dem entgegen, daß die Berührungsflächen
zwischen den Stegen und den Innenseiten der Deckplatten nahezu linienförmig sind,
weil die Stege zur Gewichtsminderung so dünn wie möglich ausgeführt werden sollen.
Andererseits ist es an sich bekannt (GB 1 268 044, DE 44 02 345 C1), Schweißverbin
dungen im T-Stoß von metallischen Stegen und Gurten mittels durchstechenden Laser
schweißens herzustellen.
Die erstgenannte Druckschrift beschreibt lediglich prinzipiell diese Technik, ohne auf die
Verfolgung des Nahtverlaufs beim T-Stoß einzugehen.
Die zweitgenannte Druckschrift sieht dagegen zum Verfolgen der Schweißnaht auf der
vom Laserstrahl abgewandten Seite der Deckplatte angeordnete Sensoren vor, die den
momentanen Verlauf des Stegs bezüglich der Deckplatte erfassen und die Vorschub
richtung dementsprechend steuern. Ansatz für diese Lösung war ein Stand der Technik
(DE 42 16 653 A1), der es nicht erlaubt, Abweichungen von einer vorgegebenen Sollbahn
des Nahtverlaufs zu ermitteln.
Das bekannte, sensorgesteuerte Verfahren ist offensichtlich zur Verbesserung des ein
gangs beschriebenen Flächenelements nicht anwendbar, denn es ist nicht möglich, die
funktionsnotwendigen Sensoren nach dem Auflegen der zweiten Deckplatte noch inner
halb der dann geschlossenen Waben anzuordnen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Festigkeit eines Flächenelements der ein
gangs genannten Art im Sinne der vorstehenden Kritik weiter zu verbessern, und ein Ver
fahren zur Herstellung eines solchen Flächenelements anzugeben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bezüglich des
Flächenelements sowie mit den Merkmalen des nebengeordneten, auf ein Herstellungs
verfahren gerichteten Patentanspruchs 9 gelöst. Die Merkmale der den selbständigen
Ansprüchen jeweils nachgeordneten Unteransprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen
des Flächenelements bzw. des Verfahrens an.
Mit einer hochgenauen Fertigung der Einzelteile z. B. auf einer programmgesteuerten
Laserschneidanlage wird eine Grundvoraussetzung für die Herstellung von festen
(Schweiß-)Verbindungen zwischen den Deckplatten und den Stegen von der Außenseite
der Deckplatten her geschaffen. Die hier in Rede stehenden Einzelteile können mit hoher
Präzision und hervorragender Reproduzierbarkeit aus Platinen hergestellt werden.
Schachtelpläne erlauben eine maximale Materialausnutzung.
Schon beim Zuschneiden der Einzelteile werden ferner die als Lagecodierung bzw. Posi
tionierhilfen vorzusehenden Formelemente wie Schlitze und Nasen hergestellt. Sie ver
mindern den Vorrichtungsaufwand erheblich, weil die Einzelteile nicht mehr einzeln
gespannt werden müssen. Dies wiederum hat den Vorteil, daß die Einzelteile mechanisch
nicht durch Spannelemente belastet und ggf. unbeabsichtigt elastisch verformt werden.
Nach dem vorläufigen Zusammenstecken der Einzelteile, also der Deckplatte(n) und der
Vielzahl der sich kreuzenden Stege, können die Koordinaten der Verbindungen auf der
Deckplatte durch Übernahme der entsprechenden Daten aus der Schneidanlage exakt
bestimmt und einer Schweißanlage programmgesteuert vorgegeben werden. Die Anlage
muß natürlich zumindest für die ersten Verbindungen die Position des Flächenelement-
Werkstücks auf ihrem Arbeitstisch exakt ermitteln können, um ihr eigenes Koordinaten
system mit den Koordinaten der herzustellenden Verbindungen in Übereinstimmung zu
bringen. Hierzu gibt es mehrere Möglichkeiten, die später noch erörtert werden.
Für eine gute Durchbindung des thermischen Fügens von außen und für die spätere Dau
erfestigkeit der Verbindungen ist es wichtig, daß ein fugenloser Kontakt zwischen den
Stegkanten und der Innenseite der Deckplatten sichergestellt wird. Dieser kann z. B.
durch Unterdruckspannen mit relativ geringen Druckdifferenzen erreicht werden, mit dem
weiteren Vorteil, daß es keine störenden Spannelemente oder -gewichte auf der von der
Schweißanlage zu befahrenden Fläche gibt.
Die erfindungsgemäßen Flächenelemente eignen sich insbesondere im Schienen
fahrzeugbau zum Bilden von Untergestell-Plattformen und Seitenwänden; weitere An
wendungen werden sich überall da finden lassen, wo leichte, aber feste Flächenelemente
benötigt werden.
Zur randseitigen Anbindung mehrerer Flächenelemente untereinander oder zu randseiti
gen Begrenzungsprofilen (z. B. bei Fahrzeugkarosserien an die Langträger oder an
Voutenträger im Übergang zum Dach) werden vorzugsweise Kaltfügetechniken angewen
det. Z. B. werden entlang den Rändern in den Deckplatten jedes Flächenelements
Lochreihen vorgesehen, die in beiden Deckplatten exakt fluchten. Mittels dieser Lochrei
hen können die Flächenelemente mit Stiften oder dgl. an U-Profile angebunden werden,
welche den Rand der Flächenelemente mit ihren Schenkeln umgreifen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstands der Erfindung gehen aus der Zeich
nung eines Ausführungsbeispiels und deren sich im folgenden anschließender einge
hender Beschreibung hervor.
Es zeigen in vereinfachter Darstellung
Fig. 1 eine Explosionsdarstellung der Einzelteile eines Flächenelements,
Fig. 2 eine Ansicht eines zusammengebauten Flächenelements,
Fig. 3 eine randseitige Verbindung des Flächenelements mit einem Verbindungs
profil, und
Fig. 4 eine Schnittansicht des Flächenelements während des thermischen
Fügens.
Gemäß Fig. 1 ist ein Flächenelement 1 in an sich bekannter Weise aus einem Gitter von
Stegblechen 2, 3 aufgebaut, die von zwei Deckplatten 4 und 5 beidseitig abgedeckt sind.
Die unter sich gleich hohen Stegbleche 2 und 3 sind jeweils mittels komplementärer
Schlitze 2S, 3S ineinander steckbar und bilden so schon vor dem Verbinden mit den
Deckplatten eine stabile Gitterstruktur. Darüber hinaus sind an den deckplattenseitigen
Rändern der Stegbleche in vorgegebenen Abständen Nasen 2N, 3N vorgesehen. Diesen
entsprechen Durchstiche oder Schlitze 4S, 5S in den Deckplatten. Die Gestaltelemente
2N, 3N, 4S, 5S können mittels moderner Schneidetechniken, insbesondere durch La
serschneiden, so genau und verzugfrei gefertigt werden, daß sich die Einzelteile 2 bis 5
kalt und mit geringen Fügekräften zu einem vorläufigen Ensemble zusammenfügen
lassen. Die Kanten der Stegbleche 2, 3 sind dabei glatt genug, um sich fugenlos an die
ebenfalls glatte Innenseite der Deckplatten 4, 5 andrücken zu lassen.
An den Rändern des Flächenelements können die Deckplatten in bekannter Weise umge
falzt werden, wobei dort wiederum an den Stellen, wo die Stege enden, Schlitze in den
Deckplatten-Rändern vorgesehen werden können, in die die Enden der Stege eingefügt
werden können.
Fig. 2 zeigt eine Vollansicht eines relativ kleinen modularen Flächenelements, das ent
sprechend der Darstellung in Fig. 1 aufgebaut ist. Dort ist auch skizziert, wie die rand
seitige Anbindung der Flächenelemente vorbereitet werden kann. Die Deckplatten 4 und 5
sind entlang ihren Rändern mit Lochreihen 6 versehen, die durch in regelmäßigen Ab
ständen ausgestochene Löcher 6L gebildet sind. Nach dem Zusammenfügen beider
Deckplatten 4 und 5 mit dem Stegblech-Gitter sind die Löcher 6L in beiden Platten exakt
ausgefluchtet. Sie bilden randseitige Anschlüsse der Flächenelemente 1, mit denen diese
untereinander bzw. an randseitige Verbindungsprofile angeschlossen werden können.
Wie man aus Fig. 3 im Querschnitt besser erkennen kann, kann ein solches Verbindungs
profil 7 im wesentlichen einen U- oder Doppel-T-Querschnitt haben, wobei jeweils zwei
Schenkel die Oberflächen-Ränder der Flächenelemente 1 entweder, wie hier dargestellt,
außen umfassen oder exakt zwischen die beiden Deckplatten 4 und 5 einpaßbar sind.
Letzteres wäre unter der Voraussetzung möglich, daß die dem Deckplatten-Rand näch
stliegenden Stegbleche noch einen gewissen Abstand davon einhalten und/oder daß in
den U-Schenkeln des Verbindungsprofils entsprechende Einschnitte zur Aufnahme der
Stegblech-Enden vorgesehen sind.
Jedes Verbindungsprofil 7 ist mit einem Lochraster versehen, das exakt dem Lochraster 6
in den Deckplatten 4 und 5 zu entsprechen hat. Nach dem Zusammenstecken von
Flächenelement 1 und Verbindungsprofil 7 können dann kaltfügbare Verbindungselemente
wie Stifte, Nieten, Schrauben 8 und dgl. durch die Löcher gesteckt werden, um einen
festen Zusammenhalt zwischen dem Verbindungsprofil 7 und dem Flächenelement 1 her
zustellen. Es ist selbstverständlich möglich, die Festigkeit der Verbindungen durch
nachträgliches Punktschweißen oder dgl. langfristig sicherzustellen, wobei es auf einen
möglichst geringen und lokal begrenzten Hitzeeintrag entscheidend ankommt, um durch
Wärmedehnungen verursachten Verzug möglichst weitgehend auszuschließen.
Ein weiteres Merkmal des erfindungsgemäßen Flächenelements 1 sind Befestigungs
elemente in Gestalt von durch Rohrstücke 9 gebildeten Durchbrüchen 10, mittels denen
Anbauteile mit dem Flächenelement verbunden werden können, ohne dieses erneut span
abhebend (bohren) bearbeiten zu müssen. Auch die hierfür notwendigen Durchstiche in
den Deckplatten werden schon bei deren Ausschneiden aus dem Platinenmaterial
hergestellt.
Die hohe Positionsgenauigkeit der Gestaltelemente "Durchstich" und "Nase" und die Ver
zugsfreiheit der Einzelteile nach deren Ausschneiden aus Platinen ermöglicht nun in
einem weiteren Schritt eine gegenüber dem Stand der Technik wesentlich verbesserte
Verbindung zwischen den Deckplatten und den Stegblechen. Die Durchstiche 4S und 5S
spannen bekanntlich Verbindungslinien auf, die exakt dem geradlinigen Verlauf der Steg
bleche 2 und 3 unterhalb der Deckplatten 4/5 folgen. Diesem Verlauf kann eine hoch
genau arbeitende Laser-Schweißanlage programmgesteuert folgen, sobald ihr Anfangs
koordinaten und die Ausrichtung des Werkstücks "Flächenelement" in bezug auf das anla
geneigene Koordinatensystem eindeutig und genau vorgegeben worden sind. Es ist auch
möglich, das anlageneigene Koordinatensystem auf das werkstückeigene System zu
adaptieren, d. h. die tatsächliche Position des Flächenelements auf dem Anlagentisch wird
genau erfaßt, und das anlagenseitige Koordinatensystem wird auf diese Position trans
formiert. Die internen Werkstückkoordinaten können schon aus der Vorfertigung der Deck
platten übernommen werden, weil deren Durchstiche schon programmgesteuert erzeugt
wurden.
Man kann zum Auffinden bzw. Ausnullen der Werkstückkoordinaten auf die Lochreihen
zurückgreifen, indem z. B. eine Abtast-Schablone vorübergehend mittels der Lochreihen
auf dem Werkstück festgelegt wird, deren Rand von der Schweißanlage abgetastet wer
den kann.
Es wird damit möglich, wie durch Versuche verifiziert werden konnte und in Fig. 4 sche
matisch angedeutet ist, mit dem Schweiß-Laserstrahl L von der Außenseite jeder Deck
platte 4, 5 her exakt dem Verlauf der - unsichtbaren - Stegbleche 2, 3 zu folgen und die
Deckplatte 4, 5 entlang diesem Verlauf thermisch durchzustechen, wobei der Durchstich
bereich D annähernd in der Mitte des zwischen 1 und 5 mm schmalen Randes des Steg
blechs 2, 3 bzw. der Berührungsfläche zwischen dem Steg und der Deckplatte liegt. Beim
Durchstechen mit dem Laserstrahl wird das Material der ebenfalls vorzugsweise zwischen
1 und 5 mm dicken Deckplatte in einem lokal eng begrenzten Bereich S aufgeschmolzen,
ebenso der von unten dagegengedrückte Randbereich des Stegblechs. Daraus resultiert
eine autogene Verbindung beider Materialbereiche, die hohen Beanspruchungen ge
wachsen ist und selbst bei plastischer Verformung des Flächenelements nicht reißt. Opti
mal ist die Verbindung dann, wenn die Kante des Stegblechs auf voller Breite
aufgeschmolzen wird, weil dann keine nicht verbundenen Randspalte übrigbleiben.
Voraussetzung für eine dauerfeste Verbindung ist natürlich, daß Luftspalte zwischen der
jeweiligen Deckplatte und dem Stegblech minimiert bzw. eliminiert werden. Das kann vor
zugsweise durch Druckabsenkung im Innenbereich eines Flächenelements erreicht wer
den, also zwischen den Deckplatten 4 und 5 oder im Falle eines Flächenelements mit nur
einer Deckplatte zwischen dieser und dem Maschinentisch sowie den umgrenzenden
Stegblechen. Wegen der relativ großen Flächen reicht ein geringer Druckunterschied aus,
um eine ausreichend hohe Anpreßkraft zwischen den Kantenflächen der Stegbleche ein
erseits und den Innenseiten der Deckplatten andererseits zu erzeugen und gleichzeitig
Einbeulen der Deckplatten zu vermeiden.
Der Hitzeeintrag bzw. der Schmelzbereich ist beim Laserschweißen bekanntlich lokal und
zeitlich so eng begrenzt, daß Verzugserscheinungen nicht auftreten bzw. äußerst gering
fügig bleiben. Man kann sogar die Hohlräumen bzw. Kassetten des Flächenelements, die
durch die Stegbleche und die Deckplatten umschlossen sind, mit Dämmaterial und Korro
sionsschutz ausrüsten, ohne daß diese beim Fügen beschädigt werden.
Mit dem vorstehend beschriebenen Flächenelement und den Merkmalen seiner Fertigung
läßt sich also ein bestens reproduzierbares Bauteil erzeugen, das hohen Beanspruchun
gen bei geringem Eigengewicht standhalten kann.
Bevorzugt wird die Schweißung über die ganze Länge der Stege durchlaufen, also sich
auch über die Durchstiche der Deckplatte bzw. Nasen der Stege erstrecken. Obwohl in
deren Bereich dann keine feste Verbindung zwischen Deckplatte und Stegen entsteht, ha
ben Versuche gezeigt, daß eine erhöhte Verformungsgefahr in diesem Bereich nicht
besteht. Durch möglichst enges Einpassen der Nasen in die Durchstiche, das durch die
Laserschneidtechnik erst ermöglicht wird, können sich die Stirnseiten der Nasen bei
Schubkrafteinleitung in den Steg an den Enden der Durchstiche formschlüssig abstützen.
Ein Aufwölben der Deckplatte in diesen Bereichen, die nur zwischen 5 und 10 mm lang
sind, wird dadurch auch bei extremen Krafteinleitungen (z. B. Crash) behindert.
Die Stege 2 und 3 können, abweichend von der bildlichen Darstellung des Ausfüh
rungsbeispiels, zur Beeinflussung des Verformungsverhaltens des Flächenelements bei
Überlast geschlossene, nicht bis zu ihrem Rand durchlaufende Ausschnitte in ver
schiedenen Formen (rund, oval, eckig, schlitzförmig) und Größen aufweisen, die problem
los und rationell beim Ausschneiden mittels Laserstrahls hergestellt werden können.
Mit diesen Ausschnitten - bzw. gezielten Materialschwächungen - kann man z. B. die Ver
formungszone in den Rand des Flächenelements verlegen. Man kann aber auch unter
schiedlich widerstandsfähige Flächenelemente im Längsverlauf eines Fahrzeug-Unter
gestells vorsehen, um die Hauptverformung im Fall einer Kollision (Crash) an die
Fahrzeugenden bzw. die Einstiegsbereiche zu verlegen.
Claims (12)
1. Flächenelement, in Differentialbauweise aus zwei Deckplatten (4, 5) und einer Viel
zahl von die Deckplatten über feste Verbindungen versteifenden und miteinander verbin
denden, insbesondere sich zur Bildung von Kassetten gitterförmig kreuzenden Stegen (2,
3) gebildet, wobei
- - jede Deckplatte (4, 5) entlang dem Verlauf der winklig mit ihren Rändern aufgesetzten Stege (2, 3) mit Durchstichen (4S, 5S) versehen ist, in welche an die Ränder der Stege (2, 3) angeformte Vorsprünge (2N, 3N) zwecks genauer Positionierung vor der Herstellung der festen Verbindungen eingesteckt sind,
- - die festen Verbindungen von der von den Stegen (2, 3) abgewandten Seite der Deck platte (4, 5) her durch thermisch durchdringendes Fügen mittels Laserschweißen herge stellt sind und sich in der Berührungsfläche zwischen den Stegen (2, 3) und der Deckplatte (4, 5) entlang den von den Durchstichen (4S, 5S) aufgespannten Verbindungs linien mindestens in den zwischen den Durchstichen (4S, 5S) liegenden Bereichen er strecken,
- - die besagten aufgespannten Verbindungslinien während der Herstellung der thermi schen Fügeverbindungen durch den Schweiß-Laserstrahl (L) ausschließlich aufgrund der Werkstückkoordinaten verfolgbar sind.
2. Flächenelement nach Anspruch 1,
dessen Stege (2, 3) ebenso wie die Deckplatte (4, 5) aus 0,4 bis 5 mm dickem Blech her
gestellt sind.
3. Flächenelement nach Anspruch 1 oder 2,
in dem die Vorsprünge (2N, 3N) und Durchstiche (4S, 5S) zwischen 4 und 20 mm lang
sind.
4. Flächenelement nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dessen sich kreuzende Stege (2, 3) komplementäre Einschnitte (2S, 3S) aufweisen, mit
tels deren sie vor dem Fügen ineinander einsteckbar sind.
5. Flächenelement nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dessen Deckplatten (4, 5) entlang ihren Außenrändern Lochreihen (6) aufweisen, die zur
Verbindung mehrerer Flächenelemente (1) untereinander oder eines Flächenelements mit
einem Verbindungsprofil durch kaltfügbare Verbindungsmittel vorgesehen sind.
6. Flächenelement nach einem der vorstehenden Ansprüche,
in dem parallel zu seinem Rand eine Reihe von Öffnungen ausgebildet ist, die insbeson
dere zum Befestigen von Anbauteilen an dem Flächenelement dienen.
7. Flächenelement nach Anspruch 6,
in dem die Öffnungen durch Rohrabschnitte gebildet sind, die in entsprechende Ausneh
mungen der Deckplatten eingesetzt und darin unlösbar befestigt sind.
8. Flächenelement nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dessen Stege (2, 3) zur Beeinflussung des Verformungsverhaltens des Flächenelements
bei Überlast geschlossene, nicht bis zu ihrem Rand durch laufende Ausschnitte aufweisen.
9. Verfahren zum Herstellen eines Flächenelements, das in Differentialbauweise aus
zwei Deckplatten und einer Vielzahl von die Deckplatten über feste Verbindungen verstei
fenden und miteinander verbindenden Stegen gebildet ist, wobei
- - jede Deckplatte beim Ausschneiden aus einer Halbzeugplatine entlang dem vorgege benen Verlauf der winklig mit ihren Rändern aufzusetzenden Stege mit Durchstichen ver sehen wird,
- - an die Ränder der Stege den Durchstichen entsprechende Vorsprünge angeformt wer den, um ein Zusammenstecken der Stege und der Deckplatten vor der Herstellung der fe sten Verbindung zu ermöglichen,
- - die festen Verbindungen zwischen den Stegen und der mindestens einen Deckplatte von der von den Stegen abgewandten Außenseite der Deckplatte her durch durch stechendes Aufschmelzen mittels Laserschweißen entlang dem Verlauf der Stege herge stellt werden und
- - der Nahtverlauf ausschließlich durch Verfolgen der Verbindungslinien zwischen den Durchstichen gesteuert wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
bei dem ein Anpreßdruck zwischen den Kanten der Stege und den Innenseiten der Deck
platten durch Druckabsenkung im Innenbereich des Flächenelements erzeugt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Position des Flächenelements gegenüber der Schweißanlage durch Abtasten der
Kanten einer vorübergehend mit dem Flächenelement verbindbaren Schablone ermittelt
wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein anlageneigenes Koordinatensystem selbstlernend auf die ermittelte tatsächliche
Position des Flächenelements im Verhältnis zu der Schweißanlage transformiert wird, um
dem Verlauf der Stege unterhalb der Deckplatten zu folgen.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19521892A DE19521892C1 (de) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | Flächenelement und Verfahren zu dessen Herstellung |
PCT/DE1996/001035 WO1997000152A1 (de) | 1995-06-16 | 1996-06-13 | Flächenelement und verfahren zu dessen herstellung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19521892A DE19521892C1 (de) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | Flächenelement und Verfahren zu dessen Herstellung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19521892C1 true DE19521892C1 (de) | 1996-08-08 |
Family
ID=7764509
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19521892A Expired - Fee Related DE19521892C1 (de) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | Flächenelement und Verfahren zu dessen Herstellung |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19521892C1 (de) |
WO (1) | WO1997000152A1 (de) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0962373A1 (de) * | 1998-06-02 | 1999-12-08 | ALSTOM LHB GmbH | Tragstruktur für Flächenelemente für Wagenkästen und Untergestelle von Schienenfahrzeugen |
EP1044795A2 (de) * | 1999-04-12 | 2000-10-18 | ALSTOM LHB GmbH | Flächenhaftes Bauelement, insbesondere für Verkleidungen von Wagenkästen von Schienenfahrzeugen und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen flächenhaften Bauelements |
DE20106495U1 (de) | 2001-04-12 | 2001-07-12 | Wegener, Hermann, 48683 Ahaus | Platte zum Verteilen von Lasten oder zum Abdecken von Gruben oder Übergängen |
DE10009105C1 (de) * | 2000-02-21 | 2001-07-19 | Daimler Chrysler Ag | Flächenelement und Verfahren zum Herstellen eines Flächenelements |
DE19615505C2 (de) * | 1996-04-19 | 2001-09-06 | Bluemle Blueco Technik | Doppelplattenkörper |
FR2846898A1 (fr) * | 2002-11-07 | 2004-05-14 | Snecma Moteurs | Procede de soudage laser en une passe d'un assemblage en t de pieces metalliques |
WO2009092462A1 (de) * | 2008-01-24 | 2009-07-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Wagenkasten eines schienenfahrzeugs |
WO2011124523A1 (de) | 2010-04-09 | 2011-10-13 | Bombardier Transportation Gmbh | AUßENWAND FÜR EINEN SCHIENENFAHRZEUG-WAGENKASTEN UND VERFAHREN ZU DESSEN HERSTELLUNG |
WO2012150091A1 (de) | 2011-05-04 | 2012-11-08 | Bombardier Transportation Gmbh | Schienenfahrzeugrohbau und verfahren zu dessen herstellung |
DE102020207167B3 (de) | 2020-06-08 | 2021-09-23 | Thyssenkrupp Steel Europe Ag | Verfahren zur Herstellung eines Bauteils sowie Verwendung desselben |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101972896A (zh) * | 2010-07-29 | 2011-02-16 | 唐山轨道客车有限责任公司 | 金属拼板构件的制造方法 |
FR3005626B1 (fr) | 2013-05-15 | 2016-11-11 | Nexter Systems | Caisse de vehicule blinde et structure de plancher pour une caisse de vehicule blinde |
PL3812233T3 (pl) * | 2019-10-21 | 2022-05-02 | Bombardier Transportation Gmbh | Sposób wytwarzania nadwozia wagonu |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1268044A (en) * | 1968-05-29 | 1972-03-22 | British Oxygen Co Ltd | Fusion of workpieces |
DE4216643A1 (de) * | 1992-05-20 | 1993-11-25 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren und Vorrichtung zum Schweißen mit mehreren Hochenergie-Schweißstrahlen |
DE3906628C3 (de) * | 1989-03-02 | 1994-12-22 | Peter Schmitz | Bodenplattform für ein Chassis von Sattelaufliegern |
DE4402345C1 (de) * | 1994-01-27 | 1995-05-24 | Fraunhofer Ges Forschung | Vorrichtung zum Verschweißen eines Gurts und eines Stegs, insbesondere zu einem T- oder I-Stoß, mit Hochenergiestrahlung |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4461946A (en) * | 1982-03-11 | 1984-07-24 | Hull Corporation | Apparatus for clamping an assembly of parts for laser welding |
FR2698030B1 (fr) * | 1992-11-17 | 1995-01-13 | Creusot Loire Mecanique | Procédé de fabrication d'une structure mécanosoudée, structure obtenue et son application à la réalisation d'un nÓoeud d'une structure en treillis. |
-
1995
- 1995-06-16 DE DE19521892A patent/DE19521892C1/de not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-06-13 WO PCT/DE1996/001035 patent/WO1997000152A1/de active Search and Examination
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1268044A (en) * | 1968-05-29 | 1972-03-22 | British Oxygen Co Ltd | Fusion of workpieces |
DE3906628C3 (de) * | 1989-03-02 | 1994-12-22 | Peter Schmitz | Bodenplattform für ein Chassis von Sattelaufliegern |
DE4216643A1 (de) * | 1992-05-20 | 1993-11-25 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren und Vorrichtung zum Schweißen mit mehreren Hochenergie-Schweißstrahlen |
DE4402345C1 (de) * | 1994-01-27 | 1995-05-24 | Fraunhofer Ges Forschung | Vorrichtung zum Verschweißen eines Gurts und eines Stegs, insbesondere zu einem T- oder I-Stoß, mit Hochenergiestrahlung |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19615505C2 (de) * | 1996-04-19 | 2001-09-06 | Bluemle Blueco Technik | Doppelplattenkörper |
EP0962373A1 (de) * | 1998-06-02 | 1999-12-08 | ALSTOM LHB GmbH | Tragstruktur für Flächenelemente für Wagenkästen und Untergestelle von Schienenfahrzeugen |
EP1044795A2 (de) * | 1999-04-12 | 2000-10-18 | ALSTOM LHB GmbH | Flächenhaftes Bauelement, insbesondere für Verkleidungen von Wagenkästen von Schienenfahrzeugen und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen flächenhaften Bauelements |
EP1044795A3 (de) * | 1999-04-12 | 2001-08-08 | ALSTOM LHB GmbH | Flächenhaftes Bauelement, insbesondere für Verkleidungen von Wagenkästen von Schienenfahrzeugen und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen flächenhaften Bauelements |
DE10009105C1 (de) * | 2000-02-21 | 2001-07-19 | Daimler Chrysler Ag | Flächenelement und Verfahren zum Herstellen eines Flächenelements |
WO2001062570A1 (de) | 2000-02-21 | 2001-08-30 | Bombardier Transportation Gmbh | Flächenelement und verfahren zum herstellen eines flächenelements |
DE20106495U1 (de) | 2001-04-12 | 2001-07-12 | Wegener, Hermann, 48683 Ahaus | Platte zum Verteilen von Lasten oder zum Abdecken von Gruben oder Übergängen |
EP1473108A2 (de) * | 2002-11-07 | 2004-11-03 | Snecma Moteurs | Laserschweissverfahren von Metallteilen in T-förmiger Anordnung in einen Durchgang |
FR2846898A1 (fr) * | 2002-11-07 | 2004-05-14 | Snecma Moteurs | Procede de soudage laser en une passe d'un assemblage en t de pieces metalliques |
EP1473108A3 (de) * | 2002-11-07 | 2006-09-06 | Snecma | Laserschweissverfahren von Metallteilen in T-förmiger Anordnung in einen Durchgang |
CN1308116C (zh) * | 2002-11-07 | 2007-04-04 | 斯内克马·莫特尔斯 | 金属部件的t形组件的单程扫描激光焊接方法 |
WO2009092462A1 (de) * | 2008-01-24 | 2009-07-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Wagenkasten eines schienenfahrzeugs |
WO2011124523A1 (de) | 2010-04-09 | 2011-10-13 | Bombardier Transportation Gmbh | AUßENWAND FÜR EINEN SCHIENENFAHRZEUG-WAGENKASTEN UND VERFAHREN ZU DESSEN HERSTELLUNG |
DE102010014962A1 (de) | 2010-04-09 | 2011-10-13 | Bombardier Transportation Gmbh | Außenwand für einen Schienenfahrzeug-Wagenkasten und Verfahren zu dessen Herstellung |
WO2012150091A1 (de) | 2011-05-04 | 2012-11-08 | Bombardier Transportation Gmbh | Schienenfahrzeugrohbau und verfahren zu dessen herstellung |
DE102020207167B3 (de) | 2020-06-08 | 2021-09-23 | Thyssenkrupp Steel Europe Ag | Verfahren zur Herstellung eines Bauteils sowie Verwendung desselben |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1997000152A1 (de) | 1997-01-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19521892C1 (de) | Flächenelement und Verfahren zu dessen Herstellung | |
DE69031328T2 (de) | Reisezugwagenstrukturen und deren Herstellungsverfahren | |
WO2006051022A1 (de) | Verfahren zum verbinden von bauteilen durch örtlich wirksame kaltfügetechnik, wie nieten oder schrauben, und laserschweissen | |
DE19622661B4 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugrahmens | |
EP2555957B1 (de) | AUßENWAND FÜR EINEN SCHIENENFAHRZEUG-WAGENKASTEN UND VERFAHREN ZU DESSEN HERSTELLUNG | |
EP0073234B1 (de) | Als bauelement dienende stegplatte | |
EP0218180B1 (de) | Bauplatte | |
DE2727286A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum verbinden flaechenfoermiger bauelemente | |
DE19506586C1 (de) | Tragkonstruktion, insbesondere Drehgestellrahmen und Verfahren zu deren Herstellung | |
DE3502868A1 (de) | Maschinentisch in modulbauweise fuer fertigungseinrichtungen | |
DE3934257A1 (de) | Leichtbau-stahlplatte | |
DE2324184B2 (de) | Einrichtung zum Verbinden von Elementen eines Tragwerks | |
DE2128957A1 (de) | ||
EP3697980A1 (de) | Horizontalriegel | |
EP1921225B1 (de) | Schalungsteil mit Versteifungseinrichtung | |
EP0563707B1 (de) | Schalungstafel | |
DE10009105C1 (de) | Flächenelement und Verfahren zum Herstellen eines Flächenelements | |
DE3716833A1 (de) | Verfahren zur herstellung von vorgespannten stahltraegern, sowie die hierdurch erhaltenen traeger | |
DE19721267A1 (de) | Tragstruktur für Flächenelemente für Wagenkästen und Untergestelle von Schienenfahrzeugen | |
DE102012223844A1 (de) | Temporäre hilfsbrücken-abstützeinrichtung für gleisabschnitte | |
DE10009106C1 (de) | Flächenelement und Verfahren zum Herstellen eines Flächenelements | |
WO2003064071A1 (de) | Umformwerkzeug | |
DE102006043414A1 (de) | Montagevorrichtung zum Anordnen von Vorrichtungen zum Spannen, Clinchen, Lochen, Schweißen, Kleben, Pressen, Fügen, Stanzen und Prägen, und/oder von Bauteilen, insbesondere zur Verwendung im Karosseriebau der Kfz-Industrie, in Form eines flächigen, plattenartigen Elementes, das an einem Roboterarm anzuordnen und von diesem beweglich ist, und Verwendung einer derartigen Montagevorrichtung | |
DE202005006228U1 (de) | Dachkonstruktion für Gebäude, insbesondere für Industriegebäude mit großen Spannweiten | |
DE3901222C2 (de) | Stranggepreßtes Kastenprofil |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: TALBOT GMBH & CO. KG, 52070 AACHEN, DE |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20140101 |