DE3149513A1

DE3149513A1 - Verfahren und vorrichtung zur befestigung von platten auf blechen, profilen oder rohren sowie guss- und schmiedeteilen aus aluminium

Info

Publication number: DE3149513A1
Application number: DE19813149513
Authority: DE
Inventors: Rolf 5205 St. Augustin Eggers; Klaus 5450 Neuwied Mechsner
Original assignee: Vaw Leichtmetall GmbH
Current assignee: Vaw Leichtmetall GmbH
Priority date: 1981-12-14
Filing date: 1981-12-14
Publication date: 1983-06-23

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Befestigung von Platten
auf Blechen, Profilen oder Rohren sowie Guß- und Schmiedeteilen aus Aluminium Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Befestigung von geformten oder geraden Platten auf Blechen, Rohren und Profilen sowie Guß- oder Schmiedeteilen aus Aluminium, die gewuchtet werden müssen.
Zur Zeit werden die Platten geklebt oder durch das MIG-Punktschweißverfahren befestigt. Gegeniber der vorliegenden Erfindung haben diese Verfahren einige sehr entscheidende Nachteile.
Beim Kleben müssen die Oberflächen der beiden zu klebenden Teile sorgfältig vorbehandelt werden. Hinzu kommt, daß die Klebschicht eine längere Zeit unter Druck zum Abbinden benötigt, wenn eine Feuchtigkeitsbeständigkeit der Klebverbindung gefordert ist.
Bei allen Schmelzschweißverfahren und somit auch bei dem MIG-Punktschweißverfahren besteht der Nachteil, daß infolge der Lichtbogentemperatur und der guten Wärmeleitfähigkeit von Aluminium, bei Teilen die vor dem Schweißen kaltverfestigt oder kalt- oder warmausgehärtet sind, eine Entfestigung in großen Bereichen um die Schweißverbindung stattfindet.
Weiterhin wird durch die Temperaturbeeinflussung beim Schweißen in der Wärmeeinflußzone bei bestimmten Aluminiumlegierungen eine gewisse Korrosionsanfälligkeit eintreten.
Hinzu kommt, daß mit Hilfe der Schmelzschweißvorfahren eine Verbindung der in Anspruch 1 genannten Platten ohne spröde intermetailische Phase nicht möglich ist. Diese spröde Phase wird bei Schlagbeanspruchung z.B. Steinschlag zum Versagen der Verbindung führen.
Aufgabe der vo@liegenden Erfindung ist es, geha@@ten Nachteile zu vermeiden und eine Möglichkeit zur Befestigung von Platten nach Anspruch 1 auf Blechen, Rohren oder Profilen sowie Guß- und Schmiedeteile aus Aluminium zu schaffen, bei denen die verbundenen Teile eine ausreichende Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit aufweisen. Diese Art der Befestigung wird der Forderung nach sehr kurzen Verbindungszeiten gerecht, die Verbindung erfolgt im Millisekundenbereich und ist, was sehr wichtig ist, sofort belastbar. Die Festigkeit der Aluminiumteile ist weitgehend unbeeinträchtigt.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dann durch die in den Ansprüchen angegebenen Merkmale gelöst.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von 2 Figuren näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 - Querschnitt durch eine Verbindung nach Anspruch 2 Fig. 2 - vergrößerter Querschnitt durch eine Verbindungsstelle mit dem erfindungsgemäßen Bolzen nach Anspruch 3 In Fig. 1 ist ein Teil (1) mit einem Plättchen (2) und einem Bolzen (3) dargestellt. Am Plättchen (2), das beispielsweise ein Wuchtgewicht zur Auswuchtung des Teiles (1) ist, befindet scih ein weiteres Wuchtgewicht (4), das mit dem ersten Wuchtgewicht über eine Sollbruchstelle verbunden ist. Dadurch ist es möglich, eine Auswuchtung nachträglich zu korrigieren.
Das Teil (1) besteht aus einer Aluminiumlegierung, während die Wuchtgewichte aus oberflächenbehandeltem oder beschichtetem Stahl, rostfreiem Stahl, Aluminium oder Blei bestehen können.
Anhand der Fig. 2 soll nun der Befestigungsvorgang näher erläutert werden. Zunächst liegt das Plättchen (2) lose auf dem Teil (1). Der Bolzen, bestehend aus Bolzenkopf (5), Preßschaft (6), Zentrierschaft (7) und Zündspitze (8) wird in die entsprechende Bohrung des Plättchens (2) eingeführt. Anschließend wird der Bolzenschweißvorgang in bekannter Weise durchgeführt. Dabei schmilzt der Bolzen fest mit dem Teil (1) zusammen, und durch geeignete Bemessung des Bolzens drückt der Preßschaft (6) das Plättchen (2) fest gegen die Oberfläche des Teiles (1). Nach dem Schweißvorgang kann sofort eine weitere Bearbeitung des Teiles erfolgen, da keine Trocknungs- oder Abkühlungszeiten eingehalten werden müssen.
Zum Stand der Technik wird auf die Veröffentlichung von Klock und Schoer "Schweißen und Löten von Alürniniurnwer#stoffen", S. 60 und 69, verwiesen.
Eiklä@ungen de@ in Figur 1und 2 angegebenen @a@le@ : 1 Blech, Profil oder Rohr sowie Guß- oder Schmiedeteil aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen 2 Gerade oder geformte Platte aus - oberflächenbehandeltem oder beschichtetem Stahl - rostfreiem Stahl - Blei oder - Aluminium 3 Schweißbolzen aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen in geschweißtem Zustand 4 Platte Die gerade oder geformt ist und durch eine Sollbruchstelle mit der 1. Platte verbunden ist 5 Bolzenkopf In abgerundeter Form,um Verletzungen oder das Hängenbleiben von z.B. Stoffen oder ähnlichem, zu verhindern und um die Aufbauhöhe so gering wie möglich zu halten.
6 Preßschaft Der zum Andrücken der Platte (2) nach dem Schweißen dient.
7 Zentrierschaft Der zum Zentrieren der Platte (2) dient 8 Zündspitze Zur Einleitung des Lichtbogens 9 Sollbruchstelle Die zur Entfernung des Schaftes (11) nach den Schweißen dient 10 Fase Sie dient zur Aufnahme des während des Schweißvorganges herausspritzenden Metalls, damit es nicht zwischen Teil (1) und Platte (2) gelangt und diese zum Abheben bringt.
11 Schaft Er dient zur Aufnahme des Schweißbolzens in die Schweißvorrichtung und zur Schweißstromübertragung auf die Schweiß @ @ @@ @@ @@@ @@@ @@@@@@@@@@@@@@@

Claims

Patentansprüche Verfahren zur Befestigung von Platten auf Blechen, Profilen ode Rohren sowie Guß- und Schmiedeteilen aus Aluminium, dadurch gekennzeichnet, nß die Platten mit mindestens einem Loch ersehen werden, in die jeweils ein Aluminiumbolzen, bestehend aus Bolzenkopf, Preß- und Zentrierschaft, eingesetzt und nach dem Bolzenschweißprinzip mit dem Blech bzw.

Profil oder Rohr sowl.e (,uld- oder Schmiedeteil Oder aus Aluminium verbunden wird.

2. Bolzen zum Befestigen von Platten auf Blechen, Profilen oder Rohren sowie Guß- und Schmiedeteilen aus Aluminium, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen aus einem Bolzenkopf (5) besteht, der mit einer Sollbruchstelle (9) und einem Schaft (11) versehen ist, der zur Aufnahme in einer Schweißvorrichtung und zur Schweißstromübertragung ausgebildet ist, und daß der Bolzen aus einem Preßschaft (6), einem Zentrierschaft (7) und einer Zündspitze (8) besteht, wobei der Zentrierschaft (7), der Preßschaft (6), der Winkel des Preßschaftes und der Lochdurchmesser des plattenförmigen Teiles (2) in direktem Abhängigkeitsverhältnis steht.

5. Bolzen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (ii) zylindrisch ausgebildet ist.

4. Bolzen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (11) schraubenkopfähnlich ausgebildet ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu verbindenden Teile, vorzugsweise das plattenförmige Teil, mit metallischen Beschichtungen versehen sind.

6. Anwendung des bekannten Bolzenschweißverfahrens auf die Befestigung von Wuchtgewichten auf rotierende Teile, z. B. Profile oder Rohre sowie Guß- und Schmiedeteile aus Aluminium.