DE4421905C2 - Verbindungsanordnung für Plattenelemente und Verfahren, um diese zu verbinden - Google Patents

Verbindungsanordnung für Plattenelemente und Verfahren, um diese zu verbinden

Info

Publication number
DE4421905C2
DE4421905C2 DE4421905A DE4421905A DE4421905C2 DE 4421905 C2 DE4421905 C2 DE 4421905C2 DE 4421905 A DE4421905 A DE 4421905A DE 4421905 A DE4421905 A DE 4421905A DE 4421905 C2 DE4421905 C2 DE 4421905C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
area
offset
plate element
edge
general
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
Application number
DE4421905A
Other languages
English (en)
Other versions
DE4421905A1 (de
Inventor
Yasuo Hodozuka
Tadashi Iida
Yoshikazu Yamaga
Satoshi Ueda
Yasuo Imaizumi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Jukogyo KK
Fuji Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP5155649A external-priority patent/JPH079135A/ja
Priority claimed from JP15564893A external-priority patent/JP3544381B2/ja
Application filed by Fuji Jukogyo KK, Fuji Heavy Industries Ltd filed Critical Fuji Jukogyo KK
Publication of DE4421905A1 publication Critical patent/DE4421905A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4421905C2 publication Critical patent/DE4421905C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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 OR 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
    • 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
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/02Seam welding; Backing means; Inserts
    • 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
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/02Seam welding; Backing means; Inserts
    • B23K9/025Seam welding; Backing means; Inserts for rectilinear seams
    • 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
    • B23K2101/00Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/16Bands or sheets of indefinite length
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T403/00Joints and connections
    • Y10T403/47Molded joint
    • Y10T403/477Fusion bond, e.g., weld, etc.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
  • Connection Of Plates (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung für Plattenelemente und ein Verfahren, diese zu verbinden, und ins­ besondere eine Plattenverbindungsnordnung, die erhalten wird, indem ein Kantenbereich eines Plattenelementes auf den stufen­ artig versetzten Bereich eines anderen Plattenelements gelegt wird und ein Abstand zugeschweißt wird, der durch den stufen­ artig versetzten Bereich und eine einen Abschluß bildende Kante des einen Plattenelementes bestimmt wird, und ein Verfahren, die Plattenelemente zu verbinden.
Derartige Verbindungsanordnungen sind bereits bekannt. So zeigt die JP-61-212-474 A, Patent Abstracts of Japan, Sect. M Band 11 (1987, Nr. 50 (M-562) Verbindungsanordnungen, bei denen zwei Plattenelemente stufenförmig versetzte Bereiche aufweisen, die eine gemeinsame Aneinanderfügungsfläche bilden sowie eine Ver­ tiefung, in die ein Hartlötmaterial eingeführt wird. Die stufen­ förmig versetzten Bereiche sind profilierte Kanten, die einander überlappen und über das beide profilierte Kanten überdeckende Hartlot aneinander befestigt werden. Der Kantenbereich eines Plattenelementes definiert einen Spalt zwischen seiner Kante und einem gebogenen Bereich des Kanten- oder Randbereichs der ande­ ren Platte. Das Hartlot füllt diesen Spalt. Infolge hoher Schweißtemperaturen kann es jedoch zu Verspannungen kommen. Es treten lokale Erwärmungen auf, die zu Deformationen führen können.
Die Entgegenhaltung US-1,545,036 betrifft ebenfalls eine Löt­ verbindung (hier speziell zwischen der oberen und unteren Hälfte eines Blechfaßes). Dabei ist der Rand- oder Kantenbereich der oberen in die untere Hälfte einzusetzenden Faßhälfte mit einer nach innen ragenden Wulst versehen, um ein Ineinandersetzen der beiden Hälften bei gleichzeitiger Kraftausübung zu ermöglichen.
Dabei gerät die äußerste Kante des innenliegenden Bereichs in Linienkontakt mit dem Inneren der unteren Hälfte (Spalte 1, letzter Absatz dieses US-Patentes). Durch das Aufbiegen der obe­ ren Hälfte wird ferner dafür gesorgt, daß ausgehend von diesem Linienkontakt ein sich allmählich erweiternder Kanal B3 zwischen dieser Kante und der Innenseite der unteren Hälfte gebildet wird. In genau diesen im Querschnitt dreieckigen Zwischenraum läßt man Lötmaterial C einfließen, um die Lötverbindung beider Teile zu ermöglichen. Eine derartige Verschweißung ist jedoch aus Gründen der Stabilität nicht für Plattenverbindungsanordnun­ gen geeignet.
Die DE-OS 19 00 951 zeigt eine Schweißverbindung, bei der das offene Ende eines Zylinders in einen Zylinderkopf so eingesetzt ist, daß eine Schweißnut zwischen einer divergierenden Seiten­ wand des Zylinderkopfes und einer nach außen geneigten Stirn­ fläche des offenen Endes des Zylinders ausgebildet ist, in die ein Schweißmetall eingefüllt wird. Um hier eine Spannungsbe­ lastung pro Flächeneinheit in der Schweißverbindung gering zu halten, wird mit einer tiefliegenden Wurzel (einem sich in den Zylinderkopf erstreckenden unteren Bereich der Schweißnut) ein beträchtlicher Teil der Zugspannung auf dem Zylinderkopf in eine Druckspannung umgewandelt. Eine derartige Schweißverbindung läßt sich jedoch ebenfalls nicht auf Plattenelemente übertragen.
Eine Verbindungsanordnung für Plattenelemente ist jedoch aus der JP 63 -56 366 A bekannt. Bei dieser Anordnung ist ein erstes Plattenelement, das mit einem zweiten Plattenelement verbunden werden soll, mit einem stufenartig versetzten Bereich versehen, der angrenzend an und versetzt zu einem allgemeinen Bereich eines ersten Platten­ elements ausgebildet ist derart, daß der stufenartig versetzte Bereich eine Verbindungsfläche bildet, die in bezug auf den allgemeinen Bereich versetzt ist, und ebenfalls eine Schulter zwischen dem allgemeinen Bereich und dem stufenartig versetzten Bereich bildet, während das zweite Plattenelement einen Kanten­ bereich besitzt, der an der Verbindungsfläche in gegenüberlie­ gendem Kontakt mit dieser befestigt ist. Eine Aufschweißung be­ festigt den stufenartig versetzen Bereich und den Kantenbereich miteinander.
Bei der obigen Verbindungsanordnung für Plattenelemente können die beiden Plattenelemente miteinander verbunden werden, ohne daß auf der Oberfläche des Plattenelements eine Vertiefung oder ein Abdruck zurückbleibt, die zum Zeitpunkt des Heftschweißens durch eine Punktschweiß-Elektrode verursacht werden, da eine bewegliche Elektrode in Kontakt mit einem Kantenbereich eines Plattenelements gebracht wird und zum Punktschweißen gegen diesen gedrückt wird, und anschließend eine Ablagerung einer Aufschweißung in den Hohlraum, der durch zwei Plattenelemente begrenzt ist, erfolgt.
Wie später genauer beschrieben werden wird, bewirkt die lokale Erwärmung durch die Aufschweißung jedoch die Bildung großer thermischer Spannungen in den Plattenelementen und verursacht nach dem Abkühlen eine konkave thermische Deformation. Dies erfordert Nachbehandlungsschritte, wie ein wiederholtes Bearbeiten der Rückseite der Verbindungsstruktur mit einem Hammer und/oder Schleifen der Vorderseite. Diese Nachbehandlung erfordert einen erfahrenen Arbeiter und hängt wesentlich von der technischen Geschicklichkeit des einzelnen Arbeiters ab, was zu einer Verschlechterung der Qualität der Nachbehandlung und einer Verringerung der Plattendicke der Verbindungsanordnung führt. Außerdem steigt infolge der notwendigen wiederholten Bearbeitung und der großen Menge des Schweißmaterials, das auf der äußeren Fläche der Verbindungstruktur zurückbleibt, die Anzahl der Nachbehandlungsschritte an und eine Verschlechterung der Arbeitsbedingung kann erfolgen. Außerdem ist die geschweißte Anordnung nicht ausreichend starr und fest.
Demgemäß ist es Aufgabe der Erfindung, eine Verbindungsanordnung für Plattenelemente und ein Verfahren, diese zu verbinden, derart weiterzuentwickeln, daß thermische Spannungen und eine konkave thermische Deformation vermieden werden, die durch die Aufschweißung hervorgerufen werden. Dadurch wird die Nachbehandlung verringert und sowohl die Arbeitbedingungen verbessert als auch eine Verbindungsanordnung von großer Stärke, Festigkeit und hoher Qualität erzielt.
Die Aufgabe, eine Verbindungsanordnung weiterzuentwickeln, wird erfindungsgemäß nach dem Anspruch 1 dadurch gelöst, daß eine Plattenverbindungsanordnung zur Verbindung eines ersten Plattehelements und eines zweiten Plattenelements vorgesehen ist, wobei die Anordnung einen stufenartig versetzten Bereich, der angrenzend an und über die ganze Breite eines all­ gemeinen Bereichs des ersten Plattenelements ausgebildet ist, wobei der stufenartig versetzte Bereich eine Verbindungsfläche und eine Schulter zwischen dem allgemeinen Bereich und dem stu­ fenartig versetzten Bereich bildet; einen Kantenbereich des zweiten Plattenelements, der der Verbindungsfläche direkt gegen­ über liegt und sich in Flächenkontakt mit dieser befindet und an ihr befestigt ist; und eine Schweißung aufweist, die den stufen­ artig versetzten Bereich und den Kantenbereich fest miteinander verbindet;
wobei die Verbindungsanordnung dadurch gekennzeichnet ist, daß der stufenartig versetzte Bereich einen im wesentlichen plana­ ren Hauptbereich über die gesamte Breite aufweist, der die Ver­ bindungsfläche bestimmt und den Kantenbereich stützt; und einen bandförmigen, versetzten Verstärkungsbereich mit im wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweist, der sich entlang der Schulter über deren gesamte Breite erstreckt und gegenüber dem Haupt­ bereich in einer Richtung senkrecht zum Hauptbereich versetzt ist, um die Verbindungsfläche zu verstärken, so daß einen defor­ mationsfreie Verbindung entsteht, wobei der Verstärkungsbereich zwischen dem Hauptbereich und der Schulter vorgesehen und durch eine Vertiefung definiert ist, die in Richtung des Kantenbe­ reichs des zweiten Plattenelementes hin offen ist;
daß der Kantenbereich eine Kante aufweist, die kurz vor der Schulter endet, so daß ein Spalt zwischen der Schulter und der Kante zurückbleibt, der mit der Vertiefung eine Einheit bildet, die durch das Schweißmaterial ausgefüllt ist.
Die Aufgabe, ein Verfahren zum Verbinden eines ersten. Platten­ elementes und eines zweiten Plattenelementes zu schaffen, wird gemäß Anspruch 7 gelöst, wobei das Verfahren die folgenden Schritte enthält: Die Anordnung eines ersten Plattenelements mit einem stufenartig versetzten Bereich, der angrenzend an einen allgemeinen Bereich des ersten Plattenelementes ausgebildet ist, wobei der stufenartig versetzte Bereich eine Verbindungsfläche und eine Schulter zwischen dem allgemeinen Bereich und dem stufenartig versetzten Bereich bildet, die Befestigung des Kan­ tenbereichs des zweiten Plattenelements an der Verbindungsfläche in einem gegenüberliegenden Flächenkontakt; und das Zusammen­ schweißen des stufenartig versetzten Bereichs mit dem Kanten­ bereich, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß der stufenartig versetzte Bereich mit einem Hauptbereich versehen wird, der die Verbindungsfläche als einen vom allgemeinen Be­ reich versetzte Fläche definiert und mit einem bandförmigen, versetzten Verstärkungsbereich, der zwischen dem Hauptbereich und dem allgemeinen Bereich vorgesehen ist und relativ zur Ver­ bindungsfläche in eine Richtung senkrecht zur Verbindungsfläche zur Ausbildung einer sich längs der Schulter erstreckenden band­ förmigen Vertiefung vorgesehen wird; daß der Kantenbereich des zweiten Plattenelements auf der Verbindungsfläche befestigt wird, wobei ein Spalt entlang einer Kante des Kantenbereichs und der Schulter ausgebildet wird; und daß ein Füllen und Ablagern eines Schweißmaterials in dem Spalt und der Vertiefung zur festen deformationsartigen Verbindung des stufenartig versetz­ ten Bereichs des Kantenbereichs durch Schweißen erfolgt.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.
Bevorzugte Ausführungsformen werden im folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es stellen dar:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht, die die Rückseite einer Automobil-Karosserie zeigt und die erfindungsgemäße Verbindungs­ anordnung von Plattenelementen beinhaltet;
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Ebene II-II in Fig. 1;
Fig. 3 eine Darstellung miteinander zu verbindenden Platten­ elmenten in auseinandergezogener Anordnung;
Fig. 4 einen Schnitt, der ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Verbinden der zwei Plattenelemente zeigt;
Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 2;
Fig. 6 einen Schnitt, der die räumliche Anordnung der zwei Plattenelemente zueinander in einer anderen erfindungsgemäßen Anordnung zeigt;
Fig. 7 einen Schnitt, vergleichbar mit Fig. 5, der jedoch zeigt, wie die zwei Plattenelemente in einer anderen Ausführungsform miteinander verbunden sind;
Fig. 8 eine Darstellung der zwei Plattenelemente in auseinandergezogener Darstellung, wie sie in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung verwendet werden;
Fig. 9 ein Teilschnitt, der die Plattenelemente aus Fig. 8 in einer gekoppelten Anordnung zeigt;
Fig. 10 ein Teilschnitt, der das Verfahren zum Verbinden der Plattenelemente aus Fig. 9 zeigt;
Fig. 11 ein Teilschnitt, der das herkömmliche Verfahren zum Verbinden von Plattenelementen zeigt; und
Fig. 12 und 13 Teilschnitte, die unterschiedliche Schritte des herkömmlichen Verfahrens zum Verbinden von Plattenelementen zeigen.
Vor der Beschreibung der erfindungsgemäßen Ausführungsformen wird der Stand der Technik kurz unter Hinweis auf die Fig. 11 bis 13 beschrieben, um die Vorteile der vorliegenden Erfindung gegenüber dem Stand der Technik zu verdeutlichen.
Ein übliches Verfahren zum Verbinden von Plattenelementen, das in der Automobilindustrie verwendet wird, enthält die in Fig. 11 gezeigten Schritte. Ein hinteres Seitenblech (erstes Plattenelement) 21 wird vertieft, wie es unter der Bezugszahl 21a bezeichnet ist; ein Kantenbereich 22a eines Dachblechs (zweites Plattenelement) 22 wird so auf die äußere Fläche des versetzten Bereichs 21a gelegt, daß ein vertiefter Raum 23 zwischen einer Schulter des stufenartig versetzten Bereichs 21a und einer Kante 22b des Dachblechs 22 gebildet wird; unter Zusammenwirkung mit einer stationären Elektrode 24b wird das Dachblech mit einer beweglichen Elektrode 24a in der Nähe des Raumes 23 gegen das hintere Seitenblech 21 gedrückt, um auf diese Weise eine Punktschweißung durchzuführen; und anschließend wird eine Füllschweißung ausgeführt, um eine Füllung herzustellen, wie sie durch die gestrich-punktete Linie 25 dargestellt ist. Bei einem derartigen Verbindungsverfahren bleibt jedoch auf der Oberfläche des Dachblechs ein kreisförmiger Vertiefungsabdruck 22a' zurück, da das Dachblech durch die bewegliche Elektrode 24a zum Punktschweißen gewaltsam gegen das hintere Seitenblech 21 gedrückt wird. Um das Aussehen zu verbessern, muß der Abdruck nachdem der Vorgang des Punktschweißens abgeschlossen ist, entfernt werden. Dies erfordert eine zusätzliche Bearbeitung, wobei ein Schweißmaterial in den Abdruck 22a' gefüllt wird.
Ein Verfahren zum Verbinden zweier Plattenelemente, ohne einen Abdruck, der durch eine Punktschweißung hervorgerufen wird, zurückzulassen, ist in der Japanischen Offenlegungsschrift, Veröffentlichungsnr. 63-56,366 vorgeschlagen worden. Das Verbindungsverfahren enthält die in Fig. 12 gezeigten Schritte. Ein hinteres Seitenblech 21 wird, wie es mit 21a bezeichnet ist, verformt; ein Eckbereich 22a eines Dachblechs 22 wird auf den verformten Bereich 21a gelegt, so daß ein Vertiefungsabstand zwischen dem hinteren Seitenblech 21 und einer abgeschrägten Kante 22b des Dachblechs 22 gebildet wird, und zum indirekten Punktschweißen wird die abgeschrägte Kante 22b mit einer beweglichen Elektrode 24a berührt.
Anschließend erfolgt eine Aufschweißung, wie sie durch die gestrich-punktete Linie 25 in Fig. 13 dargestellt ist, um den Abstand 23 zwischen den zwei Plattenelementen auszufüllen. Die Aufschweißung kann durch ein MIG-Schweißverfahren ausgeführt werden, wobei eine kühlende Metall-Spannvorrichtung 26 in der Nähe des Abstands 23 angeordnet ist und ein Inertgas 28 durch eine Gasdüse 27, die eine Metallelektrode 29 umgibt, wobei es sich um Schweißmaterial handelt, über den Bereich, der geschweißt wird, geblasen wird. Dadurch wird eine Schweißung bewirkt, so daß ein entgegenwirkender Einfluß durch Sauerstoff oder Stickstoff in der Luft vermieden wird. Nachdem das Aufschweißen abgeschlossen ist, wird eine Nachbehandlung mit einem Schleifgerät durchgeführt, um die Schweißfläche zu glätten.
Bei dem oben beschriebenen Verbindungsverfahren werden zwei Plattenelemente miteinander verschweißt und verbunden, ohne daß ein Abdruck zurückbleibt, der anderenfalls durch das Punktschweißverfahren entsteht, da die bewegliche Elektrode zum Punktschweißen in Kontakt mit der abgschrägten Kante des zweiten Plattenelements gebracht und gegen diese gedrückt wird, bevor eine Aufschweißung in dem Raum zwischen den beiden Plattenelementen gebildet wird.
Die Gegenwart von Graten und Schertropfen auf der Kante des zweiten Plattenelements würde jedoch nachteilig zu geringen Verbindungseigenschaften zwischen den zwei Plattenelementen führen, da das erste Plattenelement verformt ist und der Kantenbereich des zweiten Plattenbereichs auf den verformten Bereich gelegt ist. Weiterhin wird der Abstand zwischen den beiden Plattenelementen durch die Schulter des verformten Bereichs und die Kante des zweiten Plattenelements bestimmt und die Aufschweißung wird in diesen Raum eingefüllt. Aus diesem Grund ist die Schweißstelle schmal, so daß es schwierig ist, eine ausreichende Schweißstärke zu erzielen. Desweiteren wird eine lokale Erhitzung durch die Aufschweißung zu einer großen thermischen Spannung in den Plattenelementen führen und nach dem Abkühlen eine Deformierung der Verbindungsanordnung zu einer konkaven Form bewirken. Dies kann Maßnahmen erfordern, daß eine Nachbehandlung durchgeführt werden muß, wie ein wiederholtes Bearbeiten der Innenseite des Plattenelements mit einem Hammer und ein Schleifen der Außenseite mit einem Schleifgerät. Diese Nachbehandlung erfordert einen erfahrenen Arbeiter und hängt wesentlich von der technischen Geschicklichkeit des einzelnen Arbeiters ab, was zu einer Verschlechterung der Qualität der Nachbehandlung und einer Verringerung der Plattendicke der Verbindungsanordnung führt. Ungünstigerweise steigt infolge der notwendigen wiederholten Bearbeitung und der großen Menge des Schweißmaterials, das auf der äußeren Fläche der miteinander verbundenen Plattenelemente zurückbleibt, die Anzahl der Nachbehandlungsschritte an und eine Verschlechterung der Arbeitsbedingung kann nicht vermieden werden.
Im folgenden werden nun die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben, die die obigen Probleme lösen können, wobei beispielhaft ein hinteres Seitenblech und ein Dachblech durch ein Verfahren der Automobilindustrie miteinander verbunden werden.
Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung, die die Rückseite einer Automobilkarosserie zeigt. Die Bezugszahl 1 bezeichnet ein hinteres Seitenblech, das ein erstes Plattenelement ist, und 2 bezeichnet ein Dachblech, das ein zweites Plattenelement ist.
Fig. 2 zeigt einen Bereich, der Fig. 1 entlang der Ebene II-II entnommen ist. Das hintere Seitenblech 1 besteht aus einem allgemeinen Bereich 1a und einem Kantenbereich 1c, der für die Verbindung mit dem Dachblech 2 verwendet wird. Der Kantenbereich 1c ist ein stufenartig versetzter Bereich, der angrenzend an und in einer versetzten Anordnung zu dem allgemeinen Bereich 1a ausgebildet ist. Das Dachblech 2 besteht ebenfalls aus einem allgemeinen Bereich 2a und einem Kantenbereich 2c, der über dem stufenartig versetzten Bereich angeordnet und mit diesem verbunden ist. Der stufenartig versetzte Bereich 1c und der Kantenbereich 2c sind über eine Schweißung 5 miteinander verbunden, wie unten genauer beschrieben wird.
Wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist, ist der stufenartig versetzte Bereich 1c im allgemeinen in bezug auf den allgemeinen Bereich 1a versetzt und enthält einen Hauptbereich 1e, der eine Verbindungsfläche 1f darauf besitzt, und einen bandförmigen, versetzten Verstärkungsbereich 1d, der gegenüber dem Hauptbereich 1e in einer Richtung senkrecht in bezug auf die Ebene des Hauptbereichs 1e versetzt ist. Eine Schulter 1g ist zwischen dem allgemeinen Bereich 1a und dem stufenartig versetzten Bereich 1d ausgebildet und damit zwischen dem allgemeinen Bereich 1a und dem Verstärkungsbereich 1d. Der Verstärkungsbereich 1d erstreckt sich daher entlang der Schulter 1g. Die abschließende Kante 1h des Hauptbereichs 1e kann sich schräg von dem Dachblech 2 weg erstrecken, wie gezeigt ist.
Das Dachblech 2 hat eine Verbindungsfläche 2d, die mit der Verbindungsfläche 1f des Seitenblechs 1 verbunden werden soll. Der Kantenbereich 2c des Dachblechs 2 endet kurz vor der Schulter 1g. Dadurch wird, wie in Fig. 4 gezeigt ist, ein Abstand 4 zwischen der Schulter 1g und der freien Kante 2b des Blechs 2 gebildet, wenn die zwei Bleche 1 und 2 miteinander verbunden werden. Der Kantenbereich 2c kann sich schräg erstrecken, so daß er weiter von dem Verstärkungsbereich 1d entfernt ist als er sich zu seiner Kante 2b erstreckt.
Der bandförmige Verstärkungsbereich 1d hat in dieser Ausführungsform die Form einer bandförmigen Vertiefungsöffnung in Richtung des Kantenbereichs 2c des Dachblechs 2. Daher wird in dem Verstärkungsbereich 1d ein Hohlraum S gebildet, wobei der Raum teilweise durch den Kantenbereich 2c verschlossen ist. Ein Schweißmetall 5 wird, wie in Fig. 5 gezeigt ist, in den Raum S und den Abstand 4 gefüllt, um die beiden Bleche 1 und 2 miteinander zu verbinden.
Ein Verfahren, um das hintere Seitenblech 1 und das Dachblech 2 miteinander zu verbinden, wird mit Hinweis auf die Fig. 4 und 5 beschrieben.
Die Dicke t1 des hinteren Seitenblechs 1 und die Dicke t2 des Dachblechs 2, die in dieser Ausführungsform verwendet werden, haben eine Größenordnung von 0,75 mm. Die Breite der Vertiefung t3 des Verstärkungsbereichs 1d, der in dem stufenartig versetzten Bereich 1c ausgebildet ist, beträgt ungefähr 4,0 mm, und die Tiefe t4 von der Verbindungsfläche 1f bis zu dem Boden des Verstärkungsbereichs 1d beträgt näherungsweise 0,5 mm.
Die Verbindungsfläche 2d des Dachblechs 2 liegt über der Verbindungsfläche 1f des stufenartig versetzten Bereichs 1c des hinteren Seitenblechs 1, so daß die Breite des Abstands 4 ungefähr 1,0 mm beträgt, und daß der Betrag t5, um den eine äußere Ecke 2f der Kante 2b über der Fläche des allgemeinen Bereichs 1a des hinteren Seitenblechs vorsteht, ungefähr 0,1 mm beträgt. Die relative Anordnung des hinteren Seitenblechs 1 und des Dachblechs 2 zueinander wird durch eine nicht dargestellte Schweiß-Einspannvorrichtung beibehalten. Wenn das hintere Seitenblech 1 und das Dachblech 2 sich in einer demzufolge feststehenden relativen Anordnung zueinander befinden, wird der Hauptbereich 1e des hinteren Seitenblechs 1 in gegenüberliegendem Kontakt zu der Verbindungsfläche 2d versetzt zu der Kante 2b des Dachblechs 2 angeordnet, so daß verhindert wird, daß die Kante 2b, die dazu neigt, Grate und/oder Schertropfen zu bilden, in Kontakt mit dem hinteren Seitenblech 1 tritt. Die Folge davon sind gute Verbindungseigenschaften unabhängig von dem Auftreten von Graten und/oder Schertropfen an der Kante 2b des Dachblechs 2.
Dann werden die übereinanderliegenden Bereiche des hinteren Seitenblechs 1 und des Dachblechs 2, die durch die Schweiß-Einspannvorrichtung gehalten werden, durch eine Füllung aus Schweißmaterial und eine Hartlöt-Lichtbogenschweißung miteinander verbunden.
Die Schweißfüllung wird, wie in Fig. 5 gezeigt ist, mit Hilfe einer Hartlöt-Lichtbogenschweißung unter einer Bedingung aufgebracht, bei der die relative Anordnung des hinteren Seitenblechs 1 und des Dachblechs 2 zueinander beibehalten wird, wobei ein Inertgas 12 durch eine Gasdüse 11 in Richtung des Abstands 4 geblasen wird, um einen Schweißbereich 3 zu bilden. Die Gasdüse 11 umgibt eine Metallelektrode 13, wobei es sich um Füllmetall handelt.
Ein geschmolzenes Schweißmetall 5 wird in den Abstand 4 zwischen den Plattenelementen gefüllt und weiter in den inneren Raum S des Verstärkungsbereichs 1d, um so die Kantenbereiche 1c und 2c des hinteren Seitenblechs 1 und des Dachblechs 2 miteinander zu verbinden.
Während des Schweißprozesses erreicht das geschmolzene Metall 5 nicht nur den Abstand 4 zwischen den Plattenelementen, sondern auch den inneren Raum S des Verstärkungsbereichs 1d, so daß sich der Bereich von geschmolzenem Metall sogar auf die Rückseite des Kantenbereichs 2c des Dachblechs 2 und den Boden des Verstärkungsbereichs 1d erstreckt. Folglich ist der Schweißbereich merkbar vergrößert, wobei die Strahlungswirkung verbessert und eine lokale Erwärmung vermieden wird, verglichen mit den herkömmlichen Schweißverfahren, bei denen der Bereich, den das geschmolzene Metall erreicht, auf den Abstand 4 zwischen den Plattenelementen begrenzt ist. Es ist klar, daß dadurch thermische Spannungen des hinteren Seitenblechs 1 und des Dachblechs und die konkave thermische Deformierung der Verbindungsanordnung vermieden werden, was zu geringeren Deformierungen des hinteren Seitenblechs 1 und des Dachblechs 1 und zu einer verbesserten Stärke des Schweißbereichs 3 führt.
Auf den Schweißvorgang folgt eine Nachbehandlung, um die Oberfläche des Schweißbereichs 3 zu glätten. Die Anzahl der Nachbehandlungsschritte kann wesentlich reduziert werden, wobei die Behandlung der Rückseite der Verbindungsanordnung mit dem Hammer vermieden werden kann, da thermische Spannungen und eine konkave thermische Deformation, die in der Anordnung auftreten kann, vermieden wird. Daher beinhaltet die Nachbehandlung nur Schleifvorgänge auf der Außenseite mit Hilfe eines Schleifgeräts.
Der Schleifvorgang, um eine glatte Oberfläche zu erhalten, enthält die Schritte, das abgelagerte Metall 5a (Fig. 5) in dem Bereich des Abstands 4 abzuschleifen, das über das hintere Seitenblech 1 und das Dachblech 2 übersteht, und den Eckbereich 2f des Dachblechs 2 abzuschleifen, der kurz vorher gebildet worden ist, so daß es über den allgemeinen Bereich 1a des hinteren Seitenblechs 1 übersteht. Es besteht keine Notwendigkeit, wie bei herkömmlichen Verfahren einen weiten Bereich, auf den die Spannungen beim Schweißen eingewirkt haben, zu schleifen. Daher ermöglicht die Erfindung eine signifikante Verminderung der Schleifvorgänge und sowohl eine Vermeidung der Verschlechterung von Arbeitbedingungen durch Schweißpartikel als auch die Vermeidung einer geringeren Festigkeit und Stärke der Gesamtdicke des hinteren Seitenblechs 1 und des Dachblechs 2, die durch Schleifen verursacht wird, um eine glatte Oberfläche zu erhalten.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung wird mit Hinweis auf die Fig. 6 und 7, die den Fig. 4 bzw. 5 entsprechen, beschrieben. Bereiche, die Bereichen der Fig. 4 und 5 entsprechen, werden mit denselben Bezugszahlen bezeichnet, so daß auf eine detaillierte Beschreibung hier verzichtet wird. Wie in Fig. 6 gezeigt wird, ist ein allgemeiner Bereich 1a neben einem stufenartig versetzten Bereich 1c des hinteren Seitenblechs 1 mit einem vorstehenden Bereich 1j versehen, der mit einer Länge t6 von ungefähr 0,1 bis 0,2 mm über den allgemeinen Bereich 1a entlang der Schulter 1g des Plattenelements übersteht. Andererseits ist das Dachblech 2 mit einem vorstehenden Bereich 2j versehen, der sich zwischen der Kante 2b des Kantenbereichs 2a und dem Teil des Blechs 2, das den Hauptteil 1e des zahnartig geformten Bereichs 1c berührt. Der Bereich 2j steht um einen Betrag t7 von ungefähr 0,1 bis 0,2 mm über und bildet einen schmalen Abstand 7 zwischen der Verbindungsfläche 1f und dem Blech 2.
Das derartig ausgebildete hintere Seitenblech 1 und das Dachblech 2 sind durch eine Schweiß-Einspannvorrichtung befestigt, und eine Schweißung erfolgt in dem Abstand zwischen den Plattenelementen. Ein geschmolzenes Metall 5 wird in den Abstand 4, der durch die Plattenelemente begrenzt ist, und außerdem in den inneren Raum S des Verstärkungsbereichs 1d eingefüllt. Das Metall 5 erreicht den stufenartig versetzten Bereich 1c des rückseitigen Seitenblechs 1 und die Rückseite des Kantenbereichs 2c des Dachblechs 2, um die zwei Elemente miteinander zu verschweißen und zu verbinden.
Während des Schweißvorganges füllt das geschmolzene Metall 5 auf die gleiche Weise wie in der vorhergehenden Ausführungsform den Abstand 4 und den inneren Raum S des Verstärkungsbereichs 1d, und sogar den kleinen Abstand 7, um so den Schweißbereich zu vergrößern. Mit der verbesserten Stabilität, die durch den vergrößerten Schweißbereich und die Einrichtung der vorspringenden Bereiche 1j und 2j und des kleinen Abstands 7, wird die Stärke des Schweißbereichs 3 vergrößert und eine lokale Erhitzung wird vermieden, um thermische Spannungen und eine thermische, konkave Deformierung der Anordnung zu unterdrücken.
Die Anzahl der Nachbehandlungsschritte im Anschluß an den Schweißvorgang können daher stark reduziert werden, indem die Behandlung der Innenseite der Verbindungsstruktur mit einem Hammer unterlassen wird.
Die Schleifbehandlung zum Erzielen einer glatten Fläche beinhaltet die Schritte, das abgelagerte Metall 5a, das auf dem hinteren Seitenblech 1 und dem Dachblech 2 vorsteht, mit einem Schleifgerät abzuschleifen und die vorstehenden Bereiche 1j und 2j zu schleifen, beides Nachbehandlungsschritte, um den Schweißbereich zu glätten. Folglich wird eine signifikante Reduzierung des zu schleifenden Bereich realisiert, verglichen mit der herkömmlichen, zu schleifenden Fläche. Weiterhin stellt die Reduktion der zu schleifenden Menge des hinteren Seitenblechs 1 und des Dachblechs 2 eine ausreichende Blechdicke, die beibehalten wird, sicher und vermeidet die Verringerung der Stabilität und Festigkeit.
Gemäß den oben beschriebenen Ausführungsformen liegt der Hauptbereich 1e des hinteren Seitenblechs 1 auf der Verbindungsfläche 2d, die von der Kante 2b des Dachblechs 2 entfernt ist, wobei verhindert wird, daß die Kante 2b, die dazu neigt, Grate und/oder Schertropfen haben, in Kontakt mit dem hinteren Seitenblech 1 kommt, um folglich gute Verbindungseigenschaften zwischen den zwei Elementen zu schaffen, und somit eine gute Montagegenauigkeit sicherzustellen. Außerdem wird das geschmolzene Metall 5 während des Schweißvorgangs nicht nur in den Abstand 4 zwischen den Plattenelementen, sondern auch in den inneren Raum S des Verstärkungsbereichs 1d gefüllt, wodurch sich der Schweißbereich zwischen dem hinteren Seitenblech 1 und dem Dachblech 2 und damit der strahlenden Bereich vergrößern, so daß sowohl der Strahlungseffekt verbessert wird als auch eine lokale Erhitzung vermieden wird. Dadurch werden thermische Spannungen in dem hinteren Seitenblech 1 und dem Dachblech 2 unterdrückt und die konkave thermische Deformierung vermieden. Der vergrößerte Schweißbereich führt ebenfalls zu einer vergrößerten Stärke des Schweißbereichs.
Die Verbesserung der Verbindungseigenschaften und die Unterdrückung der Deformierung der Ebenen 1 und 2, die durch die Schweißung hervorgerufen wird, macht es möglich, daß die Behandlung der Rückseite der Verbindungsstruktur mit einem Hammer unterlassen oder auf ein Ausmaß stark beschränkt werden kann, daß nur noch eine Schleifbehandlung erforderlich ist.
Die Schleifbehandlung, um eine glatte Fläche zu erhalten, braucht hauptsächlich den Schritt zu enthalten, das abgelagerte Metall 5a, das auf dem hinteren Seitenblech 1 und dem Dachblech 2 vorsteht, abzuschleifen. Dadurch wird der zu schleifende Bereich reduziert, um folglich die Nachbehandlung stark zu vereinfachen, die Arbeitsbedingungen zu verbessern und eine Verringerung der Stabilität und Festigkeit, die durch die Verringerung der Dicke der Verbindungsstruktur herrührt, zu vermeiden, was von einer guten Qualität der Anordnung begleitet wird.
Die Fig. 8 bis 10 zeigen außerdem eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der Ausführungsform, die in den Fig. 6 und 7 gezeigt ist, darin, daß der bandförmige, versetzte Verstärkungsbereich 1d' keine konkave Form besitzt (Fig. 6 und 7), die eine Vertiefungsöffnung in Richtung des Dachblechs 2 besitzt, sondern eine konvexe Form, die in Richtung des Dachblechs 2 verschoben ist. Ein allgemeiner Bereich 1a des hinteren Seitenblechs 1 ist gegenüber der Fläche des Verstärkungsbereichs 1d' um einen Betrag t8 verschoben. Die Bereiche dieser Ausführungsform, die denen der Ausführungsform in den Fig. 6 und 7 entsprechen, sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, deren Beschreibung weggelassen wird.
Die Dicke t1 des hinteren Seitenblechs 1 und die Dicke t2 des Dachblechs 2, die in dieser Ausführungsform verwendet werden, haben eine Größenordnung von 0,75 mm. Der Verstärkungsbereich 1d' des hinteren Seitenblechs 1 hat eine Breite t9 von ungefähr 3,0 mm und steht über die Fläche des allgemeinen Bereichs 1a um einen Betrag t8 von ungefähr 0,1 bis 0,2 mm über. Ein Kantenbereich 2c des Dachblechs 2 hat eine Breite t10 von größenordnungsmäßig 3,0 mm und steht über die Fläche des allgemeinen Bereichs 2a um einen Betrag t7 von ungefähr 0,1 bis 0,2 mm über. Wie aus dem Schnitt in Fig. 9 deutlich wird, liegen der allgemeine Bereich 1a des hinteren Seitenblechs 1 und der allgemeine Bereich 2a des Dachblechs 2 im wesentlichen in derselben Ebene, wenn der Kantenbereich 2c des Dachblechs 2 über den Hauptbereich 1e des hinteren Seitenblechs 1 gelegt ist.
Nachdem die relativen Positionen der beiden Bleche zueinander festgelegt worden sind, wird eine Schweiß-Einspannvorrichtung, die hier nicht dargestellt ist, verwendet, um die relativen Positionen der beiden Bleche zueinander beizubehalten.
Dann folgt ein Schweißvorgang durch eine Hartlöt-Lichtbogenschweißung in einen Abstand 4, der durch das hintere Seitenblech 1 und das Dachblech 2 durch die Schweiß-Einspannvorrichtung beibehalten, um so die beiden Bleche miteinander zu verschweißen und zu verbinden.
Die Schweißung wird mit Hilfe einer Hartlöt-Lichtbogenschweißung durchgeführt, bei der ein Inertgas 12 durch eine Gasdüse 11 in Richtung des Abstands 4 ausgeblasen wird, um einen Schweißbereich 3 zu bilden. Die Düse 11 umgibt eine Metallelektrode 13, wobei es sich um Füllmetall handelt.
Geschmolzenes Metall 5 dringt in einen winzigen Abstand zwischen dem Hauptbereich 1e des hinteren Seitenblechs 1 und der gegenüberliegenden Fläche des Kantenbereichs 2c des Dachblechs 2 ein, um dadurch die beiden Bleche miteinander zu verbinden. Die Stabilität der Verbindungsanordnung wird verbessert und thermische Spannungen und eine konkave thermische Deformierung werden durch die Einrichtung des Verstärkungsbereichs 1d' neben dem Abstand zwischen den Plattenelementen, der sowohl über den allgemeinen Bereich 1a als auch die Einrichtung des stufenartig versetzten Bereichs 2c, der über den allgemeinen Bereich 2a vorsteht, unterdrückt.
Auf den Schweißvorgang folgt eine Nachbehandlung, um die Oberfläche des Schweißbereichs 3 zu glätten. Bei der Nachbehandlung kann die Behandlung der Rückseite der Verbindungsanordnung mit einem Hammer unterlassen oder stark eingeschränkt werden, indem nurmehr mittels eines Schleifgeräts ein Schleifvorgang auf der Außenseite durchgeführt wird.
Eine glatte Oberfläche, die an die allgemeinen Bereiche 1a und 2a des hinteren Seitenblechs 1 bzw. des Dachblechs 2 angrenzt, kann durch einen Schleifvorgang erzielt werden, der hauptsächlich ein Schleifen des abgelagerten Metalls 5a (Fig. 10), das auf dem hinteren Seitenblech 1 und dem Dachblech 2 vorsteht, und ein Schleifen des vorstehenden Verstärkungsbereiche 1d' des hinteren Seitenblechs 1 und des stufenartig versetzten Kantenbereichs 2c des Dachblechs 2 beinhaltet, die beide Nachbehandlungsschritte sind, um den Schweißbereich zu glätten. Der zu schleifenden Bereich kann im Vergleich zu der herkömmlichen, zu schleifenden Fläche deutlich reduziert werden, was zu einer signifikanten Vereinfachung der Nachbehandlung und einer Vermeidung von schlechteren Arbeitsbedingungen aufgrund von Schleifpartikeln und ähnlichem führt. Weiterhin stellt die Reduktion der zu schleifenden Menge des hinteren Seitenblechs 1 und des Dachblechs 2 eine ausreichende Blechdicke, die beibehalten wird, sicher und vermeidet die Verringerung der Stabilität und Festigkeit, was damit zu einer Verbindungsanordnung hoher Qualität führt.
Obwohl sich die obige Beschreibung auf den Fall bezieht, daß ein hinteres Seitenblech und ein Dachblech miteinander verbunden werden, ist die vorliegende Erfindung auch sowohl auf andere Verbindungsanordnungen von Plattenelementen einer Automobilkarosserie, bei der die zwei Plattenelemente, wie das hintere Seitenblech und eine hintere Einfassung, durch eine Schweißfüllung miteinander verbunden werden, als auch Verbindungsanordnungen von Plattenelementen in anderen Industriebereichen anwendbar.
Während die gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben worden sind, versteht es sich, daß diese Offenbarungen aus Darstellungsgründen gewählt worden sind, und daß verschiedene Veränderungen und Modifikationen erfolgen können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, wie er in den beiliegenden Ansprüchen festgelegt worden ist.

Claims (11)

1. Plattenverbindungsanordnung zur Verbindung eines ersten Plattenelementes und eines zweiten Plattenelementes, aufweisend:
einen stufenartig versetzten Bereich (1c), der angrenzend an und über die gesamte Breite eines allgemeinen Bereichs (1a) des ersten Plattenelementes (1) ausgebildet ist, wobei der stufen­ artig versetzte Bereich eine Verbindungsfläche (1f) und eine Schulter (1g) zwischen dem allgemeinen Bereich (1a) und dem stufenartig versetzten Bereich (1c) bildet;
einen Kantenbereich (2c) des zweiten Plattenelementes (2), der der Verbindungsfläche (1f) direkt gegenüberliegt und sich in Flächenkontakt mit dieser befindet;
und eine Schweißung, die den stufenartig versetzten Bereich und den Kantenbereich fest miteinander verbindet;
dadurch gekennzeichnet
daß der stufenartig versetzte Bereich (1c) einen im wesentlichen planaren Hauptbereich (1e) über die gesamte Breite aufweist, der die Verbindungsfläche (1f) definiert und den Kantenbereich (2c) stützt, und einen bandförmigen versetzten Verstärkungsbereich (1d) mit im wesentlichen U-förmigem Querschnitt aufweist, der sich entlang der Schulter (1g) über deren gesamte Breite er­ streckt und gegenüber dem Hauptbereich (1e) in einer Richtung senkrecht zum Hauptbereich versetzt ist, um die Verbindungs­ fläche (1f) zu verstärken, so daß eine deformationsfreie Ver­ bindung ensteht, wobei der Verstärkungsbereich (1d) zwischen dem Hauptbereich (1e) und der Schulter (1g) vorgesehen und durch eine Vertiefung (S) definiert ist, die in Richtung des Kanten bereichs (2c des zweiten Plattenelementes (2) hin offen ist;
daß der Kantenbereich (2c) eine Kante (2b) aufweist, die kurz vor der Schulter (1g) endet, so daß ein Spalt (4) zwischen der Schulter (1g) und der Kante (2b) zurückbleibt, der mit der Vertiefung (S) eine Einheit bildet, die durch das Schweißmate­ rial (5) ausgefüllt ist.
2. Plattenverbindungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kantenbereich (2c) sich bezüglich der Vertiefung (S) um den Bereich (t5) vom ersten Plattenelement (1) weg erstreckt.
3. Plattenverbindungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kantenbereich (2c) einen versetzten Bereich (2j) be­ sitzt, der in eine Richtung von der Vertiefung (S) weg versetzt ist; und daß der allgemeine Bereich (1a) des ersten Plattenele­ ments (1) einen versetzten Bereich (1j) neben dem Verstärkungs­ bereich (1d) besitzt, wobei der versetzte Bereich (1j) in die gleiche Richtung versetzt ist wie der versetzte Bereich (2j).
4. Plattenverbindungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsbereich (1d) relativ zum allgemeinen Bereich (1a) des ersten Plattenelementes (1) um eine Tiefe (t2 + t4) versetzt, die größer als die Dicke (t2) des zweiten Plattenele­ mentes (2) ist.
5. Plattenverbindungsanordnung zur Verbindung eines ersten Plattenelementes und eines zweiten Plattenelementes, aufweisend:
einen stufenartig versetzten Bereich (1c), der angrenzend an und über die gesamte Breite eines allgemeinen Bereichs (1a) des ersten Plattenelementes (1) ausgebildet ist, wobei der stufen­ artig versetzte Bereich eine Verbindungsfläche (1f) und eine Schulter (1g) zwischen dem allgemeinen Bereich (1a) und dem stufenartig versetzten Bereich (1c) bildet;
einen Kantenbereich (2c) des zweiten Plattenelementes (2), der der Verbindungsfläche (1f) direkt gegenüberliegt und sich in Flächenkontakt mit dieser befindet;
und eine Schweißung, die den stufenartig versetzten Bereich und den Kantenbereich fest miteinander verbindet;
dadurch gekennzeichnet,
daß der stufenartig versetzte Bereich (1c) einen Hauptbereich (1e) über die gesamte Breite aufweist, der die Verbindungs­ flächen (1f) definiert und den Kantenbereich (2c) stützt; und
einen bandförmigen, versetzten Verstärkungsbereich (1d') mit im wesentlichen U-förmigem Querschnitt aufweist, der sich von der Schulter (1g) erstreckt und gegenüber dem Hauptbereich (1e) in einer Richtung senkrecht zum Hauptbereich versetzt ist, um die Verbindungsfläche (1f) zu verstärken, so daß eine deforma­ tionsfreie Verbindung entsteht, wobei der Verstärkungsbereich (1d') zwischen dem Hauptbereich (1e) und der Schulter (1g) vor­ gesehen und durch einen bandförmigen Vorsprung definiert ist, der auf derselben Seite des stufenartig versetzten Bereichs (1c) ausgebildet ist, an die das zweite Plattenelement (2) stößt; daß der Kantenbereich (2c) eine Kante (2b) besitzt, die kurz vor dem Vorsprung endet, so daß ein Spalt (4) zwischen der Kante (2b) und dem Vorsprung zurückbleibt; und
daß durch das Schweißmaterial (5) der Spalt (4) ausgefüllt ist.
6. Plattenverbindungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kantenbereich (2c) gegenüber dem allgemeinen Teil (2a) des zweiten Plattenelementes (2) in einer Richtung senkrecht zum allgemeinen Teil (2a) versetzt ist.
7. Verfahren zum Verbinden eines ersten Plattenelementes und eines zweiten Plattenelementes, mit folgenden Schritten:
die Anordnung eines ersten Plattenelementes (1) mit einem stufenartig versetzten Bereich (1c), der angrenzend an einen allgemeinen Breich (1a) des ersten Plattenelementes (1) ausge­ bildet ist, wobei der stufenartig versetzte Bereich (1c) eine Verbindungslinie (1f) und eine Schulter (1g) zwischen dem all­ gemeinen Bereich und dem stufenartig versetzten Bereich bildet;
die Befestigung des Kantenbereichs (2c) des zweiten Plat­ tenelementes (2) an der Verbindungsfläche (1f) in einem gegen­ überliegenden Flächenkontakt; und
das Zusammenschweißen des stufenartig versetzten Bereichs (1c) mit dem Kantenbereich (2c),
dadurch gekennzeichnet,
daß der stufenartig versetzte Bereich (1c) mit einem Hauptbe­ reich (1e) versehen wird, der die Verbindungsfläche (1f) als eine vom allgemeinen Bereich (1a) versetzte Fläche definiert, und mit einem bandförmig versetzten Verstärkungsbereich (1d), der zwischen dem Hauptbereich (1e) und dem allgemeinen Bereich (1a) vorgesehen wird und relativ zur Verbindungsfläche (1f) in eine Richtung senkrecht zur Verbindungsfläche zur Ausbildung einer sich längs der Schulter (1g) erstreckenden bandförmigen Vertiefung (S) vorgesehen wird;
daß der Kantenbereich (2c) des zweiten Plattenelementes (2) auf der Verbindungsfläche (1f) befestigt wird, wobei ein Spalt (4) entlang einer Kante (2b) des Kantenbereichs (2c) und der Schulter (1g) ausgebildet wird; und daß
ein Füllen und Ablagern eines Schweißmaterials (5) in dem Spalt (4) und der Vertiefung (S) zur festen deformationsfreien Verbindung des stufenartig versetzten Bereichs (1c) des Kanten­ bereichs (2c) durch Schweißen erfolgt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schleifen der äußeren Flächen des Kantenbereichs (2c) des zweiten Plattenelementes (2) und des allgemeinen Bereichs (1a) des ersten Plattenelementes (1) zusammen mit dem einge­ füllten und abgelagerten Schweißmaterial (5) erfolgt, um die Fläche zu glätten bzw. zu begradigen.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kantenbereich (2c) und ein Bereich des allgemeinen Be­ reichs (1a) neben dem Verstärkungsbereich (1d) mit erhöhter Fläche ausgebildet werden, und die erhöhten Flächen zusammen mit dem eingefüllten und abgelagerten Schweißmaterial (5) nachge­ schliffen werden.
10. Verfahren zum Verbinden eines erste Plattenelementes und eines zweiten Plattenelementes mit folgenden Schritten:
die Anordnung eines ersten Plattenelementes (1) mit einem stufenartig versetzten Bereich (1c), der angrenzend an einen allgemeinen Bereich (1a) des ersten Plattenelementes (1) ausge­ bildet ist, wobei der stufenartig versetzte Bereich (1c) eine Verbindungsfläche (1f) und eine Schulter (1g) zwischen dem all­ gemeinen Bereich und dem stufenartig versetzten Bereich bildet;
die Befestigung des Kantenbereichs (2c) des zweiten Platten­ elementes (2) an der Verbindungsfläche in einem gegenüberlie­ genden Flächenkontakt; und
das Zusammenschweißen des stufenartig versetzten Bereichs (1c) mit dem Kantenbereich (2c),
dadurch gekennzeichnet,
daß der stufenartig versetzte Bereich (1c) mit einem Hauptbe­ reich (1e) versehen wird, der die Verbindungsfläche (1f) als eine vom allgemeinen Bereich (1a) versetzte Fläche definiert, und mit einem bandförmigen versetzten Verstärkungsbereich (1d'), der zwischen dem Hauptbereich (1e) und dem allgemeinen Bereich (1a) vorgesehen wird und relativ zur Verbindungsfläche (1f) in einer Richtung senkrecht zur Verbindungsfläche zur Ausbildung eines sich längs der Schulter (1g) erstreckenden bandförmigen Vorsprungs vorgesehen wird;
daß der Kantenbereich (2c) des zweiten Plattenelementes auf der Verbindungsfläche (1f) befestigt wird, wobei ein Spalt (4) entlang einer Kante (2b) des Kantenbereichs (2c) und dem Vor­ sprung ausgebildet wird; und daß
ein Füllen und Ablagern eines Schweißmaterials (5) in den Spalt (4) zur festen deformationsfreien Verbindung des stufen­ artig versetzten Bereichs (1c) und des Kantenbereichs (2c) durch Schweißen erfolgt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleifen der äußeren Flächen des Kantenbereichs (2c) und des Vorsprungs zusammen mit dem eingefüllten und abgelager­ ten Schweißmaterial (5) zur Glättung und Begradigung der Flächen erfolgt.
DE4421905A 1993-06-25 1994-06-24 Verbindungsanordnung für Plattenelemente und Verfahren, um diese zu verbinden Expired - Fee Related DE4421905C2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5155649A JPH079135A (ja) 1993-06-25 1993-06-25 板部材の結合方法
JP15564893A JP3544381B2 (ja) 1993-06-25 1993-06-25 板部材の結合方法及び結合構造

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4421905A1 DE4421905A1 (de) 1995-01-05
DE4421905C2 true DE4421905C2 (de) 1998-07-09

Family

ID=26483588

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4421905A Expired - Fee Related DE4421905C2 (de) 1993-06-25 1994-06-24 Verbindungsanordnung für Plattenelemente und Verfahren, um diese zu verbinden

Country Status (5)

Country Link
US (2) US5476210A (de)
KR (1) KR0127097B1 (de)
CN (1) CN1048666C (de)
DE (1) DE4421905C2 (de)
GB (1) GB2279598B (de)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4321036A1 (de) * 1993-06-24 1995-01-05 Fichtel & Sachs Ag Schwingungsdämpfer mit Zuganschlagbegrenzungshalter
US5476210A (en) * 1993-06-25 1995-12-19 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Structure for joining plate elements and method for joining the same
US5893435A (en) * 1995-12-20 1999-04-13 Fichtel & Sachs Ag Vibration damper for a motor vehicle, the vibration damper having a decompression stop boundary bracket
CN100475411C (zh) * 1996-03-19 2009-04-08 株式会社日立制作所 摩擦焊接方法及使用摩擦焊接方法的结构体
US6099194A (en) * 1997-08-20 2000-08-08 Dana Corporation Splice joint for connecting adjacent side rail sections in a vehicle body and frame assembly
DE19952043A1 (de) * 1999-10-28 2001-05-03 Linde Gas Ag Verfahren zum MSG-Löten und Verwendung eines Schutzgases
US6368008B1 (en) * 2000-05-24 2002-04-09 Daimlerchrysler Corporation Sealed edge joint between two metal panels
CN100337781C (zh) * 2002-06-27 2007-09-19 住友金属工业株式会社 用于焊接的物料以及焊接物件
SE525397C2 (sv) * 2003-05-19 2005-02-15 Volvo Lastvagnar Ab Metod för tillverkning av panelformig komponent, samt karosskomponent
EP1504840A1 (de) * 2003-07-30 2005-02-09 Ford Global Technologies, LLC, A subsidary of Ford Motor Company Lötverbindung mit mehreren überlappenden Blechen
JP4323358B2 (ja) * 2004-03-26 2009-09-02 三菱製鋼株式会社 スタビライザの横ずれ防止装置
JP2008501527A (ja) * 2004-06-04 2008-01-24 スーテック スードロニック アクチエンゲゼルシャフト ろう接または溶接によって被接合部分を結合する方法ならびに結合方法を実施するための装置
DE102005033992B3 (de) * 2005-07-21 2007-04-19 Airbus Deutschland Gmbh Verfahren zum Verbinden von mindestens zwei Flächengebilden, insbesondere von mindestens zwei Metallblechen für eine Leichtbaustruktur sowie Verbindung und Leichtbaustruktur
CN101264771B (zh) * 2007-12-27 2010-11-17 奇瑞汽车股份有限公司 一种车身外表面焊接结构及其焊接方法
FR2934800B1 (fr) * 2008-08-08 2011-03-18 Renault Sas Procede de fixation par brasage de deux pieces
WO2011118219A1 (ja) * 2010-03-26 2011-09-29 京浜精密工業株式会社 金属部材結合構造及び装置
EP2682613B1 (de) * 2011-03-01 2016-12-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Haftflanschstruktur
US8979416B2 (en) * 2012-01-16 2015-03-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Panel joint structure
DE102013020340A1 (de) * 2013-11-27 2015-05-28 Xaver Lipp Behälter, hergestellt aus einem wendelförmig gebogenen Blechband
JP6168077B2 (ja) * 2015-02-12 2017-07-26 Jfeスチール株式会社 プレス成形部品の接合構造、該接合構造を有する自動車用構造部品及び接合部品の製造方法
JP5994879B2 (ja) 2015-02-12 2016-09-21 Jfeスチール株式会社 重ね隅肉アーク溶接継手
KR101876079B1 (ko) * 2016-11-17 2018-07-06 현대자동차주식회사 하프셀 결합구조 및 이를 포함하는 배기매니폴드, 하프셀 조인트방법
JP7328181B2 (ja) * 2020-07-15 2023-08-16 株式会社神戸製鋼所 重ねすみ肉溶接継手及びその製造方法並びに閉断面部材

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1545036A (en) * 1921-02-14 1925-07-07 Hydraulic Steel Company Barrel joint
DE1900951A1 (de) * 1968-01-10 1969-09-04 Cessna Aircraft Co Schweissverbindung
JPS61212474A (ja) * 1985-03-18 1986-09-20 Honda Motor Co Ltd 薄板部材の溶接方法
JPS6356366A (ja) * 1986-08-26 1988-03-10 Mazda Motor Corp 重ね合せ溶接方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US723085A (en) * 1902-09-25 1903-03-17 Constantine B Voynow Pole or post.
US1246470A (en) * 1916-01-04 1917-11-13 Westinghouse Electric & Mfg Co Barrier-seal.
CH79364A (fr) * 1918-03-02 1919-04-01 Hermann Kestner Procédé d'amalgamation d'une soudure sur pièce étamée, en vue de permettre la séparation des parties soudées
US1485555A (en) * 1921-02-10 1924-03-04 Hydraulic Steel Company Welded joint for barrels
DE417167C (de) * 1922-02-16 1925-08-06 Eugen Wolf Dr Durch autogenes Schweissen hergestellte Verbindung von Metallteilen
GB611718A (en) * 1941-11-27 1948-11-03 Jacques Couelle Improvements in or relating to moulded tubular elements particularly intended for use in the rapid construction of hutments or other structures
GB667029A (en) * 1949-05-09 1952-02-20 Bismarkwerke Stahl Und Metallv Improvements in or relating to tube connections, in particular for bicycle frames and the like
US2758367A (en) * 1952-08-01 1956-08-14 Metal Coating Corp Sheet metal fluid pressure storage vessel and method of forming the same
US2889619A (en) * 1955-06-17 1959-06-09 Studebaker Packard Corp Method of joining two panels of an automobile trunk lid or door or the like by welding
GB868628A (en) * 1959-01-12 1961-05-25 Pyrene Co Ltd Improvements in the manufacture of pressure vessels
US3503631A (en) * 1968-11-01 1970-03-31 Carrier Corp Brazed joints
US3921728A (en) * 1974-05-13 1975-11-25 Caterpillar Tractor Co Weldment for bulldozer blades
JPS5248532A (en) * 1975-10-16 1977-04-18 Honda Motor Co Ltd Mig welding process
US4232612A (en) * 1978-02-22 1980-11-11 Iec-Holden Ltd. Wall lining with attachment means
US4187407A (en) * 1978-09-05 1980-02-05 General Motors Corporation Welded lap joint and method of making the same
JPS60148173U (ja) * 1984-03-15 1985-10-01 マツダ株式会社 自動車のル−フ
US5127780A (en) * 1990-09-20 1992-07-07 Kennametal Inc. Expandable holding device using a fusible alloy
DE4137037A1 (de) * 1991-07-02 1993-01-14 Thermal Waerme Kaelte Klima Sammler fuer einen flachrohrverfluessiger
DE4240822C1 (de) * 1992-12-04 1994-04-28 Daimler Benz Ag Schweißverbindung zwischen einem Stahlblech-Bauteil und einem Aluminiumblech-Bauteil sowie Abdeckteil
US5476210A (en) * 1993-06-25 1995-12-19 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Structure for joining plate elements and method for joining the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1545036A (en) * 1921-02-14 1925-07-07 Hydraulic Steel Company Barrel joint
DE1900951A1 (de) * 1968-01-10 1969-09-04 Cessna Aircraft Co Schweissverbindung
JPS61212474A (ja) * 1985-03-18 1986-09-20 Honda Motor Co Ltd 薄板部材の溶接方法
JPS6356366A (ja) * 1986-08-26 1988-03-10 Mazda Motor Corp 重ね合せ溶接方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Patents of Abstracts of Japan, Sect.M Vol.11, Nr.50 (M-562) & JP 61-212474 A *

Also Published As

Publication number Publication date
DE4421905A1 (de) 1995-01-05
GB2279598A (en) 1995-01-11
GB2279598B (en) 1996-02-14
CN1098341A (zh) 1995-02-08
CN1048666C (zh) 2000-01-26
KR0127097B1 (ko) 1998-04-07
KR950000286A (ko) 1995-01-03
US5476210A (en) 1995-12-19
GB9412884D0 (en) 1994-08-17
US5645364A (en) 1997-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4421905C2 (de) Verbindungsanordnung für Plattenelemente und Verfahren, um diese zu verbinden
DE69834454T2 (de) Bauelement und Reibrührschweißverfahren
DE69919742T2 (de) Verfahren zur herstellung eines bauteiles
EP1769877B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer Schweissverbindung zwischen den Oberflächen zweier flächiger Werkstücke mit vollständigem Verlaufen des Kontaktbereiches des drehenden Reibrührwerkzeugs in der vom ersten Werkstück abgewandten Oberfläche des zweiten Werkstückes
DE102007047036A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines weitestgehend flächenförmigen Bauteileverbundes und weitestgehend flächenförmiger Bauteileverbund dazu
DE4429438A1 (de) Verfahren zum Formen eines Bauteils
DE102011054542A1 (de) Laser-überlappschweissverfahren für teile aus verzinktem stahlblech
DE102010023220A1 (de) Verstärkungsmerkmal für ein Fahrzeugdach
DE2933492A1 (de) Gelaender, gitter o.dgl. und verfahren zur herstellung desselben
DE102015016629A1 (de) Herstellung eines geschweißten Strukturelements und geschweißtes Strukturelement
DE19622661A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugrahmens
EP0942794A1 (de) Verfahren zur herstellung eines formteiles sowie nach diesem hergestelltes formteil
DE3420317A1 (de) Kernstreifen fuer wabenkernplatten
DE102015105865A1 (de) Verfahren zum Bilden einer Fahrzeugkarosseriestruktur aus einer vorgeschweißten Rohlingsanordnung
EP0004063B1 (de) Verfahren zum Herstellen von plattierten Blechen
DE60102997T2 (de) Reibrührschweißverfahren
EP3600756B1 (de) Verfahren zur herstellung eines werkstückverbundes und werkstückverbund
DE19932415C1 (de) Verfahren zum Laserstrahlschweißen einer Kfz-Tür oder Kfz-Klappe
DE19738948C2 (de) Verbindungsbauteil für eine Schweißkonstruktion
DE2939538A1 (de) Verfahren und einrichtung zur herstellung von hartblech durch hartauftragsschweissen
EP1502691B1 (de) Lötverbindung mit mehreren überlappenden Blechen und mit einem zwischen einem oberen Deckblech und einem unteren Bodenblech angeordneten Distanzstück
DE10011382A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Biegen eines mit einem Flansch versehenen Elements aus Metall
DE3149204C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Anbringen eines dekorativen Elementes auf die Deckschicht eines Polsters
DE10163183A1 (de) Gargerätemuffel sowie Verfahren zur Herstellung einer Gargerätemuffel
DE10218986B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines Kraftstoffbehälters, sowie ein danach hergestellter Kraftstoffbehälter

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8320 Willingness to grant licences declared (paragraph 23)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee