DE2455608B1 - Platte aus mindestens zwei Teilen und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

Description

• Weitere Anwendungsmöglichkeiten des Verfahrens nach der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung an Hand der Zeichnung zu entnehmen. Es zeigt F i g. 1 eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens vor dem Sprengplattieren in Schrägansicht, F i g. 2 die Anordnung nach F i g. 1 nach der Sprengplattierung in Vorderansicht, F i g. 3 die aus der Anordnung nach F i g. 2 hergestellte fertige Platte im Querschnitt, F i g. 4 eine aus zwei unterschiedlich dicken Teilen zusammengesetzte Platte im Querschnitt, F i g. 5 eine Platte mit gekrümmter Verbindungsfläche und zugehöriger Amboßplatte in Ansicht, F i g. 6, 6a und 7 zwei Anordnungen im Zusammenhang mit einer anderen Amboßplatte und die damit hergestellte Platte in Ansicht bzw. Schrägansicht, F i g. 6b die Abwandlung dieser Amboßplatte zur Herstellung einer Platte entsprechend F i g. 17 in Schrägansicht, F i g. 8 die weitere Abwandlung der Amboßplatte zur Herstellung einer Platte entsprechend Fig.4 in Ansicht, F i g. 9 eine Anordnung zur Herstellung einer Platte, die aus drei Teilen besteht, in Ansicht, F i g. 10 eine Amboßplatte zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2 in Ansicht, F i g. 11 eine Amboßplatte zur Herstellung einer ein umrahmendes Teil aufweisenden Platte in Schrägansicht, F i g. 12 eine entsprechende umrahmte Platte im Schnitt, F i g. 13 eine Ecke einer rahmenförmigen Platte in Schrägansicht, F i g. 14 bis 17 jeweils in Ansicht und in Draufsicht Ausführungsformen von aus zwei oder drei Teilen bestehenden Platten, F i g. 18a bis 18e verschiedene Rahmenformen der Platte in Draufsicht und zugehörigem Querschnitt (F i g. 18e).
• F i g. 1 zeigt eine mit zwei parallelen Flächen 1 und 2 und einer Abschrägung 3 versehene Amboßplatte 4, auf der ein unteres Teil 5 und darüber, getrennt durch Abstandshalter 6, ein oberes Teil 7 angeordnet sind. Die Stufenhöhe entspricht der Dicke eines der beiden gleich dicken Teile 5 und 7, der Winkel zwischen der Abschrägung 3 und der Fläche 1 bzw. 2 ergibt sich aus der gewünschten Überlappungsbreite. Das obere Teil 7 wird unter Einschaltung einer dämmenden und schützenden Zwischenlage 8, die z. B. aus Gummi besteht, mit einer Sprengstoffschicht 9 belegt, die in der Weise an ihrem Ende gezündet wird, daß die Detonationsfront in Richtung des Pfeiles 10 fortschreitet. Nach der Detonation sind die Teile 5 und 7 miteinander verbunden und, wie aus F i g. 2 erkennbar, verformt. Danach werden die in F i g. 3 durch Strichlinien angedeuteten überstehenden Enden 5' und 7' der Teile und 5 und 7 so weit abgearbeitet, daß die Teile 5 und 7 nur noch an der Verbindungsfläche 11 aneinander angrenzen. Auf diese Weise ergibt sich die ebene Platte 12.
• Die in F i g. 4 dargestellte Platte 13 besteht aus zwei Teilen 14 und 15 und wurde aus zwei Blechen von entsprechend unterschiedlicher Dicke auf einer der Amboßplatte 4 ähnlichen Amboßplatte hergestellt, deren Stufenhöhe der halben Gesamtdicke der Teile 14 und 15 entspricht. Die von der Verbindungsfläche durchschnittene Übergangszone 16 der Platte 13 weist Keilform auf.
• F i g. 5 zeigt eine Platte 17 mit einer leicht gekrümmten Verbindungsfläche 11', die für besondere Anwendungsfälle vorteilhaft sein kann. Die entsprechend geformte Abschrägung 18 der hierfür verwendeten Amboßplatte 19 läßt sich, z. B. durch Fräsen, leicht herstellen.
• Während bei den bisher beschriebenen und gezeigten Ausführungsbeispielen verhältnismäßig viel Material abgearbeitet werden muß, ist beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 6 aufgezeigt, wie dieser Materialverbrauch durch besondere Gestaltung der Amboßplatte verringert werden kann. Bei der Amboßplatte 20 liegen die beiden parallelen Flächen 21 und 22 auf gleicher Höhe. Die zwischen ihnen liegende Abschrägung 23 wird auf diese Weise Teil einer Ausnehmung 24. Das untere, auf der Fläche 21 festgeklemmte Teil 25 reicht bis nahe an das an die Fläche 22 angrenzende Ende der Ausnehmung 24. Das obere Teil 26 wird über der Fläche 22 und im Verbindungsflächenbereich über der Abschrägung 23 mit geringem, nicht dargestelltem Abstand auf dem unteren Teil 25 angeordnet und ebenfalls im Verbindungsflächenbereich mit der Sprengstoffschicht 9' belegt. Gegebenenfalls sind noch Abstandshalter 27 zwischen dem Teil 26 und der Oberfläche 22 erforderlich, die während des Plattiervorgangs weggeschleudert werden. Die Zündung erfolgt wie beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 in Richtung der größten Erstreckung der Verbindungsfläche. Eine besondere Befestigung der Platten während des Plattiervorgangs ist in beiden Fällen nicht erforderlich.
• Auf der Amboßplatte 20 kann auch in der in F i g. 6a dargestellten Weise plattiert werden. Hierbei werden die Teile 25' und 26' mit Überlappungsbreite und entsprechend dem Winkel der Abschrägung 23 vor der Plattierung abgewinkelt und ebenfalls mit geringem Abstand im Verbindungsflächenbereich übereinander angeordnet.
• Die mit der Anordnung nach F i g. 6 bzw. 6a hergestellte Platte 12' mit den angedeuteten überstehenden Enden 25' und 26' zeigt die F i g. 7, während der F i g. 8 eine Platte 13' entsprechend F i g. 4 und eine dafür verwendete geänderte Amboßplatte 28 entnehmbar ist.
• Die in F i g. 6a dargestellte Variante des Verfahrens nach der Erfindung hat den Vorteil, daß bei Bedarf im Prinzip eine beliebig lange Kette unterschiedlicher Teile miteinander verbunden werden kann, wie in F i g. 6b angedeutet wird. Dabei ist es möglich, jede Plattierung einzeln vorzunehmen oder alle Verbindungen gleichzeitig zu plattieren. Eine so hergestellte Platte mit drei Verbindungsflächen zeigt die F i g. 17.
• In F i g. 9 ist eine Amboßplatte 30 dargestellt, mit der eine aus drei Teilen 31, 32, 33 bestehende, in F i g. 16 dargestellte Platte 34 herstellbar ist. Dementsprechend weist die Amboßplatte 30 zwei Abschrägungen 35 und 36 auf.
• Das mit F i g. 10 bezeichnete Bild zeigt eine Amboßplatte 20' (entsprechend F i g. 6), bei der die Flächen 21' und 22' zur waagerechten jeweils einen Winkel a und ß bilden. Diese Winkel sind so gewählt, daß die nach dem Plattiervorgang der Platte 12' innewohnende Rückstellkraft so groß ist, daß eine ebene Platte entsteht und somit ein nachträgliches Ausrichten entfällt.
• Die in F i g. 11 dargestellte und in F i g. 12 mit Strichlinien angedeutete Amboßplatte 37 hat eine von der Grundfläche 38 und den vier Abschrägungen 39 begrenzte Ausnehmung 40. Die Amboßplatte 37 wird mit zwei sie vollständig überdeckenden Teilen und einer darüber angeordneten Sprengstoffschicht belegt, die dann zentral gezündet wird. Auf diese Weise entsteht nach der entsprechenden Abarbeitung der überstehenden Enden des einen und des Mittelteils des anderen Teils die Platte 41, die aus einem rahmenförmigen Teil 42 und einem plattenförmigen rechteckigen Teil 43 zusammengesetzt ist. Bei Bedarf kann das Teil 43 mit einer Ausnehmung 44 versehen werden, wie der eine Ecke der Platte 41 zeigenden F i g. 13 entnehmbar ist.
• Diese Ecke kann bei besonders großen rahmenförmigen Platten auch gesondert hergestellt werden, wobei dann die Detonationsfront zweckmäßig in Richtung des Pfeiles 45 verlaufen soll.
• Weitere Ausführungsbeispiele rahmenförmiger Platten zeigen die F i g. 18a bis 18e. Zur Herstellung der Platte nach F i g. 18a erfolgt die Zündung des Sprengstoffs zweckmäßigerweise punktförmig im Punkt 46.
• Eine ringförmige Platte, wie sie beispielsweise in F i g. 18c gezeigt ist, kann bei größeren Abmessungen auch aus einzelnen Segmenten, wie sie in F i g. 15 dargestellt sind, zusammengesetzt werden. Dieses Teil kann bei geringer Breite selbstverständlich auch aus einem geraden Teil durch nachträgliches Biegen angefertigt werden.
• Für die Platten sind in erster Linie die Material-Zusammenstellungen Stahl mit Aluminium, Stahl mit Titan und Kupfer mit Aluminium vorgesehen. Grundsätzlich kommen jedoch alle sprengplattierbaren Metalle in Frage. Unter Aluminium sind hier auch die gebräuchlichen Aluminium-Legierungen zu verstehen. Bei einer Dreifach-Kombination kommt beispielsweise die Reihenfolge Stahl/Aluminium/Kupfer in Betracht. Hiermit kann ein Bau- oder Maschinenteil aus Stahl mit einem Leiter aus Kupfer unter Zwischenschaltung einer leichten Aluminium-Schicht verbunden werden, wofür es insbesondere in der Elektrotechnik Anwendungsfälle gibt. Eine weitere verbreitete Anwendungsmöglichkeit ist die Anordnung einer Platte oder eines Rahmens aus Aluminium innerhalb eines kastenartigen Bau- oder Maschinenteils aus Stahl, die insbesondere im Fahrzeugbau häufig vorkommt. Dagegen ist die Umkehrung dieser Kombination häufiger bei ortsfesten Bauten zu finden. Die Erfindung schafft jedoch eine Reihe von Möglichkeiten des neuen und vorteilhaften Einsatzes dieser sonst nicht oder nur unter größerem Aufwand verwendbaren Metall-Kombinationen.
• Bei richtiger Sprengstoffdosierung tritt ein Verbinden des unteren Teils bzw. der Teile der Platte mit der Amboßplatte nicht auf, so daß eine besondere Behandlung der Oberfläche der Amboßplatte entfällt. In der Regel ist auch ein Befestigen der Teile an der Amboßplatte während des Ablaufs der Detonation nicht erforderlich. Grundsätzlich erfolgt die Verbindung und Verformung der Teile in einem Verfahrensschritt. Bei großen Teilen kann es jedoch in Ausnahmefällen zweckmäßiger sein, zunächst eine Plattierung und erst danach als zweiten Schritt die Verformung durchzuführen. Die - Festigkeit der durch die Sprengplattierung jeweils hergestellten Verbindung an den Platten ist, wie durchgeführte Zugversuche ergeben haben, vollständig ausreichend. Die Zugfestigkeit der Verbindung war in jedem Fall größer als die des Teils mit dem schwächeren Werkstoff.
• In bezug auf die Abmessungen der Platten ist insbesondere eine größere Länge erwünscht. Beim derzeitigen Stand der Sprengplattier-Technik ist eine Länge von 5 bis 6 m erzielbar.

Claims (7)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung von Platten, die insbesondere als Zwischen- oder Anschweiß-Elemente dienen, aus mindestens zwei Teilen, wobei aneinander angrenzende Teile aus jeweils unterschiedlichen, insbesondere schwer oder nicht miteinander verschweißbaren Metallen bestehen und unter Verwendung einer Amboßplatte durch Sprengplattieren miteinander verbunden werden, und die die Teile voneinander abgrenzende Verbindungsfläche jeweils im Winkel von den an sie angrenzenden Plattenoberflächen ausgeht, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Teile mindestens im Bereich der vorgesehenen Verbindungsfläche parallel übereinander so auf der mit wenigstens zwei parallelen Flächen mit mindestens einer im Winkel von einer der parallelen Flächen ausgehenden, die Größe und Form der Verbindungsfläche aufweisende Abschrägung versehenen Oberfläche der Amboßplatte angeordnet werden, daß der Verbindungsflächenbereich die Abschrägung jeweils überdeckt, das oder die oberen Teile mindestens über dem Ver#bindungsflächenbereich mit Sprengstoff belegt werden, welcher zentral oder so gezündet wird, daß die Detonationsfront in Richtung der größten Ersteckung der Verbindungsflächen verläuft, so daß die Teile miteinander verbunden und gleichzeitig derart verformt werden, daß sie an den gesamten Flächen der Amboßplatte anliegen, und daß danach die überstehenden Enden der Teile mindestens so weit abgearbeitet werden, daß die Teile nur noch an der oder den Verbindungsflächen aneinander angrenzen.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1 für die Herstellung ebener Platten, dadurch gekennzeichnet, daß die der Verbindungsfläche abgewandten Enden der Teile durch entsprechende Gestaltung der Amboßplatte und Sprengstoffdosierung so weit über die gemeinsame Ebene der Teile hinaus verformt werden, daß die jeweilige werkstoffbedingte Rückstellkraft ein Ausrichten der Teile bewirkt.
3. 3. Mit dem Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 hergestellte Platte, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der durch die Verbindungsfläche bzw. -flächen (11,11') jeweils durchschnittene Übergangszone (16) das Ein- bis Sechsfache der mittleren Plattendicke beträgt.
4. 4. Platte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Übergangszone (16) das Zwei-. bis Vierfache der mittleren Plattendicke beträgt.
5. 5. Platte nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß ihre mittlere Dicke 5 bis 10 mm beträgt.
6. 6. Verwendung der Platte nach einem der Ansprüche 3 bis 5 für die Verbindung zweier aus den unterschiedlichen Metallen der Endteile der Platte bestehenden Bau- oder Maschinenteile.
7. 7. Verwendung der Platte nach einem der Ansprüche 3 bis 5 mit einem äußeren rahmenförmigen Teil für das Ausfüllen einer Ausnehmung eines Bau-oder Maschinenteils mit anderem Werkstoff.

   Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Platten, die insbesondere als Zwischen- oder Anschweiß-Elemente dienen, aus mindestens zwei Teilen, wobei aneinander angrenzende Teile aus jeweils unterschiedlichen, insbesondere schwer oder nicht miteinander verschweißbaren Metallen bestehen und unter Verwendung einer Amboßplatte durch Sprengplattieren miteinander verbunden werden, und die die Teile voneinander abgrenzende Verbindungsfläche jeweils im Winkel von den an sie angrenzenden Plattenoberflächen ausgeht, sowie auf eine nach diesem Verfahren hergestellte Platte.

   Ein solches Verfahren ist aus der US-PS 33 64 562 vorbekannt. Dabei wird auf einer Amboßplatte mit ebener Oberfläche ein ebenes, an einem Ende die abgeschrägte Verbindungsfläche aufweisendes Blech so aufgelegt, daß die Verbindungsfläche nach oben zeigt. Das mit dem aufgelegten Blech zu verbindende und in gleicher Weise abgeschrägte Blech wird dann mit seiner spitzwinkligen Kante auf die stumpfwinklige Kante des anderen Bleches aufgelegt und verspannt. Vermittels der Detonation einer über den Blechen angeordneten Sprengstoffschicht wird das obere Blech verformt und dabei so an das untere Blech und die Amboßplatte angepreßt, daß die Verbindung zwischen den beiden Blechen hergestellt wird und das obere Blech an der Amboßplatte anliegt. Um die bei diesem Verfahren angestrebte Einsparung einer Nacharbeit zu erzielen, ist ein sehr genaues Herstellen der Abschrägungen und Anstellen der Bleche erforderlich, um keine Überstände, vor allem aber keine Fehlstellen an der Oberfläche des fertigen Teils zu erhalten. Bei größeren Blechen lassen sich derartige Erscheinungen jedoch wegen der mit dem Fortschreiten der Detonationsfront verbundenen Blechbewegungen bei diesem Verfahren auch durch noch so genaue Vorbereitungen nicht mehr vermeiden.

   Zudem ist die Verformung des aufgelegten Bleches an der Plattierstelle so stark, daß ein Aufreißen der Oberfläche auftreten kann.

   Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht in der Vermeidung der geschilderten Nachteile des bekannten Standes der Technik und darüber hinaus in der Schaffung eines Verfahrens, mit dem unterschiedliche, für sehr verschiedene Einsatzfälle brauchbare Platten hergestellt werden können.

   Die Erfindung besteht bei dem eingangs genannten Verfahren in den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 wiedergegebenen Merkmalen.

   Mit dem neuen Verfahren können erstmals als Zwischen- oder Anschweiß-Elemente dienende Platten hergestellt werden, die im Verhältnis zueinander sehr unterschiedliche Formen aufweisen. Neben den bekannten rechteckigen Platten sind Rahmen, Teile von Rahmen, Bögen oder von einem anderen Werkstoff eingerahmte Platten herstellbar. Es liegt ferner im Anwendungsbereich der Erfindung, gekrümmte Platten herzustellen, wobei die parallelen Flächen der Oberfläche der Amboßplatte die entsprechende Krümmung aufzuweisen haben. Wegen des damit verbundenen größeren Aufwandes für die Herstellung der Amboßplatte und meist auch größerem Sprengstoffverbrauchs ist es in der Regel vorzuziehen, die fertiggestellte Platte nachträglich zu verformen.