DE2344638C2 - Plattenförmiges Bauelement - Google Patents

Plattenförmiges Bauelement

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DE2344638C2
DE2344638C2 DE19732344638 DE2344638A DE2344638C2 DE 2344638 C2 DE2344638 C2 DE 2344638C2 DE 19732344638 DE19732344638 DE 19732344638 DE 2344638 A DE2344638 A DE 2344638A DE 2344638 C2 DE2344638 C2 DE 2344638C2
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DE19732344638
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Heinz F.W. 5778 Meschede Suppus
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Metall-Werk Merkur 5780 Bestwig GmbH
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Metall-Werk Merkur 5780 Bestwig GmbH
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS, WEDGES, JOINTS OR JOINTING
    • F16B11/00Connecting constructional elements or machine parts by sticking or pressing them together, e.g. cold pressure welding
    • F16B11/004Connecting constructional elements or machine parts by sticking or pressing them together, e.g. cold pressure welding by cold pressure welding
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS, WEDGES, JOINTS OR JOINTING
    • F16B5/00Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
    • F16B5/08Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of welds or the like

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein plattenförmiges Bauelement, bei dem der eine l.ängsrand mindestens eine über seine Liinge durchlaufende Nut und der andere Längsrand mindestens einen über seine Länge durchlaufenden Wulst aufweisen, der zum Verbinden des Bauelements mit einem gleich ausgebildeten benachbarten Bauelement in dessen Nut einsetzbar ist, wobei Nut und Wulst so angeordnet sind, daß die Einschubrichtung des Wulstes in die Nut senkrecht zur Flächenerstreckung des Bauelementes verläuft.
Ein Bauelement dieser Art ist durch die deutsche Auslegeschrift 1 068 570 bekanntgeworden. Die Verbindung dieses Bauelements mit einem gleich ausgebildeten Bauelement erfolgt hierbei durch gegenseitiges Längsverschieben der Bauelemente.
Der Erii.iuui g liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bauelement der eingangs genannten Art zu schaffen, das im Strangpreßverfahren herstellbar ist und durch Verbinden mit weiteren, gleich ausgebildeten Bauelementen zu einem Wandteil, wie z. B. einer Bordwand, fest und dauerhaft zusammengesetzt werden kann, wobei die Verbindung die Aufnahme größerer Druck- und Zugkräfte ermöglichen soll, ohne daß es des aufwendigen Anbringens von Verbindungsmitteln wie Nieten, Schrauben od. dgl. bedarf.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Wulst zur Erzielung einer Kaltpreßschweißverbindung zwischen benachbarten Bauelementen mit parallel zu seiner Längsrichtung verlaufenden Rippen versehen ist und dadurch gegenüber der Nutöffnung das für das Kaltpreßschweißen erforderliche Obermaß aufweist und daß die Dicke der Nutwandung εο bemessen ist, daß der Kaltpreßschweißvorgang ohne zusätzliche, die Nutwandung stabilisierende Mittel erfolgen kann.
Bei dem Bauelement gemäß der Erfindung sind insofern bekannte Mittel verwendet, als in der deutschen Offenlegungsschrift 2132 139 bereits ein Ka!tpreßschweißverfahren beschrieben ist, bei welchem ein mit Rippen versehener Wulst in eine Nut einpreßbar ist. wobei der Wulst gegenüber der Nutöffnung und dem Grund der Nut ein Obermaß aufweist
Das Bauelement gemäß der Erfindung läßt sich in einfacher Weise im Strangpreßverfahren herstellen, da alle Verbindungsteile, a>so der Wulst, die Rippen und die Nuten in Längsrichtung des Bauelementes verlaufen. Die Nutwand ist nicht federnd ausgebildet, wie dies sonst bei bekannten Ausführungsformen ineinandergreifender Wandelemente der Fall ist, da zu berücksichtigen ist. daß beim Kaltpreßschweißen von insbesondere dfppclwandigen Bauelementen kein Hilfswcrkzeug zur Anwendung gelangen kann. Die Verbindung der Bauelemente .niltels Kaltpreßschweißung ermöglicht ferner auch die Aufnahme größerer Druck und Zugkräfte.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können der Wulst und die Nutwandung, im Querschnitt gesehen, abgestuft sein.
Vorzugsweise ist das Bauelement gemäß der Erfindung so ausgebildet, daß die Rippen an ihrem kopfseitigen Rand eine Breite von 0,15 bis 0,3 mm und einen Flankenwinkel an diesem Rand bis zu 40° gegen die Normale der Einschubrichtung aufweisen, daß die Nut sich um 0, bis 0,3 mm zum Nutgrund hin verjüngt und daß der Einschubweg des berippten Wulstes in die Nut 3 bis 7 mm beträgt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt
F i g. 1 bis 3 eine Ausführungsform eines doppelwandigen Bauelementes,
F i g. 3a eine Einzelheit einer Rippenkante und
F i g. 4 einen abgestuften Wulst und eine entsprechend abgestufte Nut.
Bei der Ausführungsform nach F i g. 1 bis 3 besitzt jrdes Bauelement 1, la an seinem einen Rand 2 einen in Längsrichtung verlaufenden Wulst 3 und einen Ansatz oder Leiste 4 mit einem verstärkten Bereich 5, in dem eine gleichfalls in Längsrichtung, d. h. in Strangpreßrichtung, verlaufende Nut 6 angeordnet ist. Wenn hier vor und nachstehend in Längsrichtung gesprochen wird, so ist diese Richtung mit der Strangpreßrichtung identisch.
leder Wulst 3 trägt an seinen Seitenwänden 7,8 Rippen 9, die im Abstand voneinander angeordnet sind. Wie aus F i g. 1 bis 3 zu erkennen ist, sind die Rippen 9 an jeder der beiden Wände 7, 8 des Wulstes 3 im Abstand gleichmäßig über den Wulst verteilt. Es können auch geringe Abweichungen von diesen Abständen gewählt werden.
Die Höhe jedes Wulstes 3, der in die entsprechende, ihm zugeordnete Nut 6 einschiebbar ist. beträgt vorzugsweise 3 bis 7 mm. Demgemäß besitzen die Nuten 6 eine nur um weniges größere Tiefe von z. B. 4 bis 8 mm. Die Breite jedes Wulstes 3 von der Rippenaußenkante zur Außenkante der in bezug auf die Wulstmitte gegenüberliegenden Rippe ist so bemessen, daß die Außenkanten der Rippen 9 gegenüber der Nutausmündung
»in Übermaß haben (F i g. 1), so daß die Kanten 10 der Nutränder dafür sorgen, daß die Oxydschicht an den Außenkanten der' Rippen 9 beim Einpressen der Wulfte 3 in die Nuten 6 entfernt wird. Das Obermaß der Wulstbreite gegenüber der Öffnung der Nut 6, die sich zu ihrem Grund hin im Querschnitt trapezförmig verjüngt, beträgt somit nur einen Bruchteil der Rippenhölie. Die Verjüngung der Nut 6 gegen ihren Boden beträgt zweckmäßigerweise etwa 0,1 bis mm.
Vorzugsweise sind die Rippenaußenkanten nicht spitzwinklig ausgebildet, vielmehr besitzen sie eine Abflachung Z von 0,15 bis 0,3 mm Breite, wie dies F i g. 3a zeigt.
Gegenüber der Normalen 11 zur Mittelachse M des Wulstes besitzen die Flanken 12 der Rippen 9 bzw. deren Verlängerung einen Flankenwiknel x, der kleiner ais40" ist.
Wie aus F i g. 1 bis 3 weiter zu erkennen ist, sind die Leisten 4 und deren die Nut 6 aufnehmende verstärkte Bereiche 5 so angeordnet, daß die entsprechenden Ränder der Bauelemente 1 und \a in Richtung der Pfeile 14 (F ig. 2) gegeneinander gepreßt werden können, was in einer konstruktiv einfachen Presse erfolgen kann, wobei der Druck unmittelbar auf die Ränder der Bauelemente und senkrecht zu diesen ausgeübt wird. Die Maulöffnung der anzuwendenden Presse braucht daher nur ungefähr der Stärke des fertigen Wandteils zuzüg'ich des Einpreßweges von maximal 7 mm zu entsprechen. Dies bedeutet auch, daß im Gegensatz zu einem in Richtung des Doppelpfeils 15 angewandten Preßdruck, der eine erhebliche Maulweite der Presse notwendig macht, allenfalls die Leiste 4 verformt werden kann. Dies ist aber wegen der nahen parallelen Anordnung zweier kurzer Leisten 4 weitgehend ausgeschlossen.
Da die Einschubtiefe des Wulstes in die Nut begrenzt ist, es jedoch manchmal wünschenswert ist, eine größere Schweißfläche zu erzielen, kann jeder Wulst in stufenweise abgesetzte Abschnitte 33, 34 gemäß F 1 g 4 unterteilt werden. Hierbei entspricht die Breite jeder die Rippen 35 tragenden Wand 36, 37 der geforderten Breite von 3 bis 7 mm der Wulste nach F i g. 1 bis 3. Die Ausbildung der Rippen 35 entspricht der Ausbildung der Rippen nach F i g. 1 bis 3.
Die Nutwandung muß eine derartige Festigkeit aufweisen, daß sie beim Kaltpreßschweißen des Wulstes in die Nut nicht elastisch zurückweicht, wie dies bei bekannten, z. B. widerhakenähnlichen Verbindungsanordnungen der Fall ist. Bei Herstellung des Bauelements ist daher auf die Bemessung der Nutwandung besondere Sorgfalt zu legen, da hiervon die Festigkeit der Kaltpreßschweißverbindung abhängig ist.
ierin 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

  1. Patentansprüche:
    t. Plattenförmiges Bauelement, bei dem der eine Längsrand mindestens eine über seine Länge durchlaufende Nut und der andere Längsrand mindestens einen über seine Länge durchlaufenden Wulst aufweisen, der zum Verbinden des Bauelements mit einem gleich ausgebildeten benachbarten Bauelement in dessen Nut einsetzbar ist, wobei Nut und Wulst so angeordnet sind, daß die Einschubrichtung des Wulstes in die Nut senkrecht zur Flächenerstreckung des Bauelementes verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß der Wulst (3)zur Erzielung einer Kaltpreßschweißverbindung zwischen benachbarten Bauelementen (1, la) mit parallel zu seiner Längsrichtung verlaufenden Rippen (9) versehen ist und dadurch gegenüber der Nutöffnung das für das Kaltpreßschweißen erforderliche Obermaß aufweist und daß die Dicke der Nutwandung so bemessen ist, daß der Kaltpreßschweißvorgang ohne zusätzliche, die Nutwandung stabilisierende Mittel erfolgen kann.
  2. 2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wulst (3) und die Nutwandung — im Querschnitt gesehen — abgestuft sind (F i g. 3).
  3. 3. Bauelement nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (9, 35) an ihrem kopfseitigen Rand eine Breite von 0,15 bis 0,3 mm und einen Flankenwinkel (λ) an diesem Rand bis zu 40" gegen die Normale (11) der E;nschubrichtung aufweisen, daß sich die Nut (6) um 0,1 bis 03 mm zum Nutgrund hin verjüngt und daß der Einschubweg des berippten Wulstes (3) in die Nut 3 bis 7 mm beträgt.
DE19732344638 1973-09-05 1973-09-05 Plattenförmiges Bauelement Expired DE2344638C2 (de)

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