DE3033774A1 - Schliesskoerperverschweissung am hohlprofil - Google Patents

Schliesskoerperverschweissung am hohlprofil

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DE3033774A1
DE3033774A1 DE19803033774 DE3033774A DE3033774A1 DE 3033774 A1 DE3033774 A1 DE 3033774A1 DE 19803033774 DE19803033774 DE 19803033774 DE 3033774 A DE3033774 A DE 3033774A DE 3033774 A1 DE3033774 A1 DE 3033774A1
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walls
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Description

  • Beschreibunz Die hiermit vorgelegten Konstruktionen stellen wesentliche Fortschritte in Bezug auf die verbundtechnische Zusammenfügung des Aluminium-Hohlprofils mit Schließkörpern dar, wie die Hauptanmeldung P 28 04 875.1 e nê solche Problemstellung durch ihre Bauelemente "Hohlprofil" und "Schließkörper" als ständige Aufgabe vorlegt0 Der Fortschritt liegt in der breiten Anwendung des Reibschweißens. Dabei wird nicht nur die bisher bekannte Form des Reibschweißens 1> angewendet, welche vor allem die Verschweißung rotationssymmetrisch sich deckender Stirnflächen ermöglicht, sondern es wird im Anschluß an P 30 06 514.6 zugleich auf ein Verfahren Bezug genommen, mit dem es möglich ist, in rotationssymmetrische Emfangwandungen aluminlumbegrenzter Innenräume Wandteile, welche eine etwa konisch ansteigende Form in ihrem eigenen Umfangbereich aufweisen und aus anderem Werkstoff (Stahl oder Kupfer) bestehen, im Reibschweißprozeß zur Verbindung mit Aluminium zu bringen. In den Ansprüchen sind die gegenständlich konkreten Maßnahmen im einzelnen beschrieben. Die beigefügten Schemazeichnungen (Figuren 1 - 9) verdeutlichen nicht nur die Vorgänge und ihre Bauelemente, sondern zeigen darüber hinaus, welche konstruktiven Vereinfachungen mit diesem Mittel zugleich möglich sind. So zeigt die Figur 1 eine Nachverbrennungskammer innerhalb von Abgasanlagen für Brennkraftmaschinen neuester Bauart und die Figur 2 belegt, in welcher außerordentlichen verbundtechnischen Vereinfachung nunmehr das Aluminium-Hohlprofil (30) mit den Schließkörpern (81 und 82 in Figur 2) zum einheitlichen Gerätkörper im Werkstoffverbund Aluminium/Chromstahl vereinigt werden kann.
  • Ein ähnlicher Vergleich geschieht mit den Figuren 3 und 4 in Bezug auf schalldämpfende Abgasanlagen, bei denen aus verschiedenen Gründen transfer sale Abgaseinläufe (71) vorgesehen werden müssen. Die Figuren 5 bis 9 behandeln das spezielle Thema, in rotaionssymmetrisch gleichförmige Innenräume von Aluminiumkörpern in der Regel konisch geformte Stahlwandungen als Querwandungen einzubringen (85) und diese Querwandungen außerdem als Befestigungspositionen für weitere Querwandteile (3 und 4 in Figuren 7 - 9) zu benutzen. Dabei wird auch für diese zusatzlichen Bauelemente eine Reibschweißfestigung beschrieben, und zwar als kalibrierte Einbeziehung in den Montagevorgang. Der erst in neuerer Zeit entwickelte Reibschweißprozeß besitzt in Bezug auf Kurzzeitablauf und hohe Festigkeit der Schweißzone gerade durch sein Verbleiben in der teigigen Phase für das Ver binden verschiedener Werkstoffe besondere Vorzüge ) Vgl. 1lnformationstagung Schweißen von Aluminium"Düsseldorf 1972 S.15; "Aluminiumtaschenbuch 13.Aufl.S.589/590;Klock/Schoer "SchweiBen und Lötet.
  • von Aluminiumwerkstoffen"Düsseldorf 1977 S.72;S.Buchholz "Das Reibung schweißen - ein Überblick" in Schweißtechnik (1966) Heft 7.
  • Leerseite

Claims (1)

  1. Bezeichnung der Anmeldung : SchlieRkorperverschweißung am Hohlprofil Zusatzanmeldung zu P 28 04 875.7 (lei S 782) Pat entansprüche S Führungsanlage für Gasdurchsatzgeräte mit Auslaß in die freie Atmosphäre, insbesondere für motorische Antriebselemente, die mit Brennkraft arbeiten, zum Zwecke der Beseitigung die Umwelt belästigender Faktoren wie Lärm, Schadstoffe, Temperatur und gleichzeitiger Verbesserung der Fertigungsbedingungen, mit einem Aluminiumgehäuse bzw. -innenraum als beiderseits offenes langgestrecktes Hohlprofil ohne Querwände mit einfacher oder mehrfacher Mantelwandung und eingefaßt in Schließkörper aus anderen Werkstoffen oder Legierungen, welche die zur Raumbildung erforderlichen Zusatzwandungen aufweisen und die Art des Gasdurchsatzes so ordnen, daß thermisches Gefälle mittels jenseitiger Wandspülung durch ein kühleres Medium entweder bei Wandungen des Hohlprofils stattfindet oder bzw. zusätzlich bei Wandungen eines Schließkörpers mit Wärmefluß in den anderen Schließkörper, gemäß Hauptanmeldung P 28 04 875.1 dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwandung (30 in Fig. 1 - 5) des Aluminium-Rohlprofils mindestens mit der stirnseitig anstoßenden Wandung eines Schließkörpers verschweißt ist und die Schweißverbindung, sofern die anstoßenden Stirnflächen rotationssymmetrischer Form sind, mittels Reibschweißung erfolgt, 2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminium-Hohlprofil (30) nur mit einem Teil der Schließkörperaußenwandung (81) verschweißt wird und die übrigen Wandungsteile bzw. Innenteile des Schließkörpers (vgl. Figur 2 : 83) erst nach dem Schweißvorgang mit dem angeschweißten SchlieRkörperteil (81) fest verbunden werden0 3. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die ein Aluminium-Hohlprofil an den Stirnseiten rotationssymmetrisch deckenden Schließkörperwandungen (81 und 82 in Fig.2) gleichzeitig verschweißt werden.
    40 Vorrichtung gemäß einem der vorigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß eine Schließkörperwandung, die zugleich direkte Begrenzungswandung einer Nachverbrennungskammer ist, nur dann mit der Wandung eines Aluminium-Hohlprofils verschweiXt wird, wenn zwischen diesem Wandungsteil (83 in Figuren 1 und 2) und der Anstoßfläche am Aluminium Räume eingegrenzt werden, in denen ein niedrigeres Temperaturniveau herrscht (Räume 45 und 11 in Figur 2).
    5. Vorrichtung gemäß einem der vorigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß nicht nur rotationssymmetrisch einander deckende Stirnflächen der Außenwandungen von Aluminiumkörper und Schließkörper (82 und 30 in Figur 4), sondern auch ebensolche Innenwandungen beider Teile (84 und 31) miteinander und möglichst gleichzeitig verschweißt werden.
    6. Vorrichtung gemäß einem der vorigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb aluminiumbegrenzter (31 in Figur 5) Räume des Hohlprofils aus Aluminium vorgesehene Querwandungen (85) aus anderen Werkstoffen, insbesondere aus Stahlblech, ebenfalls mittels Reibungsschweißung befestigt werden0 7. Vorrichtung gemäß vorigem Anspruch dadurch gekennzeichnet, daß das in P 30 06 514.6 beschriebene Verfahren angewendet wird und Druck und Drehgeschwindigkeit nach den Erfahrungen des allgemein bekannten Reibschweißens 1) im oberen Bereich der teigigen Phase, d.h. vor Schmelzschweißphase ausgelegt und nach schlagartigem Abbremsen mit erhöhter Stauchwirkung Zusammendrückung vorgenommen wird (Figuren 6 und 7).
    8. Vorrichtung gemäß vorigem Anspruch dadurch gekennzeichnet, daß bei Auslegung dieses Reibschweißverfahrens in die thermischen Bereiche der Reibschweißung die in Anspruch 11 von P 30 o6 514.6 beschriebenen Ausnehmungen (Abriebwirkung) minimiert bzw. weggelassen werden.
    9. Vorrichtung gemäß einem der vorigen Ansprüche, insbesondere gemäß Anspruch 6 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß die den Reibschweißprozeß abschließende Stauchphase 2) im Zusammenhang des gemäß P 30 o6 514.6 beschriebenen Verfahrens in der Art der dort beschriebenen Rückstellkraft (II in Figur 6) entweder, wie in P 30 o6 514.6 Anspruch 3 beschrieben, nach Beendigung der Drehbewegung in den Vorgang gebracht wird, oder daß noch während der Drehbewegung in Bezug auf die von außen zugebrachten Drücke auf die Rückstellkraft (II) umgeschaltet wird und dann zunächst, wie in Anspruch 12 von P 30 o6 514 beschrieben, die kurzzeitige Drehzahlsteigerung mit sich ergebendem Temperaturanstieg folgt, nach deren schlagartigem Abbruch die Stauchphase in der bereits vorliegenden Druckrichtung, jener nämlich der Rückstellkraft (II), vorgenommen wird0 10o Vorrichtung nach einem der vorliegenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß Querwandungen, die in Aluminium-Räume gemäß Anspruch 6 ff. eingebracht werden, dazu dienen, zur Vibrationsstabilisierung Halterungen für axial durchlaufende Schließkörperteile (87 in Figuren 4 und 5) oder Raumunterteilungen zu bilden.
    11. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß Querwandungen der im vorigen Anspruch beschriebenen Art als Befestigungskörper für zusätzliche Bauelemente (wie Abschlußdeckel gemäß Figuren 7 - 9) dienen.
    12. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Bauelemente in den Reibschweißprozeß so einbezogen werden, wie in P 30 06 514.6 Ansprüche 4 ff. beschrieben, d.h. mittels Drehbewegung und Stauchphase0
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