DE60102997T2

DE60102997T2 - Reibrührschweißverfahren

Info

Publication number: DE60102997T2
Application number: DE60102997T
Authority: DE
Inventors: Masakuni Chiyoda-ku Ezumi; Kazushige Kudamatsu-shi Fukuyori
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2000-11-17
Filing date: 2001-02-21
Publication date: 2005-04-28
Anticipated expiration: 2021-02-22
Also published as: US20020060238A1; AU781035B2; TW495406B; EP1206994B1; AU2310501A; KR20020038442A; CN1354063A; CN1239287C; JP3575749B2; ES2217089T3; JP2002153982A; EP1206994A1; KR100503872B1; DE60102997D1; US6622904B2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 (siehe zum Beispiel EP-A-0 992 314) auf ein Reibrührschweißverfahren, das insbesondere zur Herstellung von Eisenbahnwaggonaufbauten eingesetzt werden soll.
BESCHREIBUNG DER ZUGEHÖRIGEN TECHNIK
Bei einem Reibrührschweißverfahren kommt eine runde Welle (hier als rotierendes Werkzeug bezeichnet) zum Einsatz, die in den Schweißbereich von Bauteilen eingeführt wird und das rotierende Werkzeug längs der Schweißlinie bewegt, wodurch der Schweißbereich erhitzt, mobilisiert und erweicht wird und dadurch ein Pressschweißen in der festen Phase der Bauteile erfolgt. Das rotierende Werkzeug weist einen Abschnitt mit großem Durchmesser und einen Abschnitt mit kleinem Durchmesser auf. Der Abschnitt mit kleinem Durchmesser wird in das zu schweißende Bauteil eingeführt, und die Stirnfläche des Abschnitts mit großem Durchmesser berührt das Bauteil. Der Abschnitt mit kleinem Durchmesser kann ein Gewinde aufweisen.
Des Weiteren wird das Reibrührschweißen durchgeführt, indem seitlich an den beiden zu schweißenden Bauteilen ein konvex geformter oder nach oben ragender Abschnitt vorgesehen ist, in den das rotierende Werkzeug eingeführt wird, und indem der Abschnitt des rotierenden Werkzeugs mit kleinem Durchmesser in den anstoßenden Bereich und der Abschnitt des rotierenden Werkzeugs mit großem Durchmesser in die konvexen Abschnitte eingeführt werden. Die Lücke zwischen den beiden Bauteilen wird mit dem Metall aus dem konvexen Abschnitt ausgefüllt. Der konvexe Abschnitt kann nur an einem der Bauteile ausgebildet sein. So wird verfahren, wenn Bauteile aus extrudierten Werkstoffen in einem Bereich reibrührgeschweißt werden sollen, wo die Extrusionsrichtungen senkrecht zueinander stehen.
Dieses Verfahren ist in JP-A-11-90655 ( US 6,050,474 ) beschrieben.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
8 ist ein Längsschnitt eines reibrührgeschweißten Bereichs im anstoßenden Bereich zwischen einem Bauteil M1 mit einem konvexen Abschnitt P1 und einem Bauteil M2 ohne einen konvexen Abschnitt. 8(A) zeigt den Zustand, in dem ein rotierendes Werkzeug 50 in den anstoßenden Bereich zwischen den beiden Bauteilen M1 und M2 eingeführt ist. 8(B) ist ein Längsschnitt nach dem Schweißen, und die Schraffierung zeigt den gerührten Bereich. Die Darstellung des gerührten Bereichs ist als Beispiel zu verstehen. Das rotierende Werkzeug 50 für das Reibrührschweißen weist einen Abschnitt 51 mit großem Durchmesser und an dessen vorderem Ende einen Abschnitt 52 mit kleinem Durchmesser auf. Beim Reibrührschweißen wird der Abschnitt 52 mit kleinem Durchmesser in den anstoßenden Bereich und der Abschnitt 51 mit großem Durchmesser zum Teil in den konvexen Abschnitt P1 eingeführt. Das vordere Ende des Abschnitts 52 mit kleinem Durchmesser wird in ein vorstehendes Segment P2 eingeführt, das die hintere Oberfläche von Bauteil M2 überlappt. Das untere Ende des Abschnitts 51 mit großem Durchmesser ist so angeordnet, dass es die obere Oberfläche von Bauteil M2 berührt. Während des Schweißvorgangs wird, wie in 8(B) gezeigt, nahe der Oberfläche des geschweißten Bereichs an der Seitenfläche des keinen konvexen Abschnitt aufweisenden Bauteils M2 kontinuierliches Metalloxid A gebildet. Es wird angenommen, dass es sich dabei um an der Bauteiloberfläche eingebettetes, jedoch nicht eindiffundiertes Metalloxid handelt. Außerdem bildet die von dem vorstehenden Segment P2 und dem Bauteil M2 überlappte Oberfläche in der Regel eine Kerbe B, die sich seitlich zu der oberen Oberfläche erhebt (an der Seite des Abschnitts T1 mit großem Durchmesser des rotierenden Werkzeugs T). Es wird angenommen, dass das kontinuierliche Metalloxid A bzw. die Kerbe B die Festigkeit beeinträchtigt.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, ein Reibrührschweißverfahren bereitzustellen, mit dem das Auftreten von Fehlern verringert oder minimiert wird und das zum Beispiel bei der Herstellung von Eisenbahnwaggonaufbauten eingesetzt werden kann.
Aufgrund verschiedener Untersuchungen wird angenommen, dass der Druck des durch die Drehung des rotierenden Werkzeugs verflüssigten Metalls im gesamten vorstehenden Bereich in der Achsenrichtung des rotierenden Werkzeugs nicht gleichmäßig, sondern je nach der Position unterschiedlich ist. Es wird angenommen, dass die Position, in der ein hoher Druck herrscht, durch die Drehrichtung und die Bewegungsrichtung des rotierenden Werkzeugs definiert ist. Es wird weiter angenommen, dass dies zum Entstehen von kontinuierlichem Metalloxid A bzw. der Kerbe B führt.
Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Bauteil ohne konvexen Abschnitt an der Position angeordnet wird, wo hoher Druck herrscht, da die Position mit dem höheren Druck durch das verflüssigte Metall durch die Drehrichtung und die Bewegungsrichtung des rotierenden Werkzeugs definiert ist.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt einen Längsschnitt des Randmaterials und des Hohlmaterials nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung während des Schweißvorgangs.
2 zeigt eine Draufsicht von 1.
3 zeigt einen Längsschnitt nach Abschluss des in 1 gezeigten Schweißvorgangs.
4 zeigt eine Vorderansicht eines seitlichen Aufbaus nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie V–V in 4.
6 zeigt eine perspektivische Ansicht des Aufbaus eines Eisenbahnwaggons.
7 zeigt einen Längsschnitt des geschweißten Bereichs nach einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
8 zeigt einen Längsschnitt eines herkömmlichen geschweißten Bereichs.
5 und 8 zeigen keine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und dienen nur zur Illustration.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 1 bis 4 und 6 erläutert. Der Aufbau 500 eines Eisenbahnwaggons besteht aus einem seitlichen Aufbau 501, der die Seitenfläche bildet, einem Dachaufbau 502, der das Dach bildet, einem Unterbau 503, der den Boden bildet, und einem Endaufbau 504, der den Endabschnitt in der Längsrichtung bildet. Der seitliche Aufbau 501, der Dachaufbau 502 bzw. der Unterbau 503 entstehen durch Verschweißen mehrerer extrudierter Bauteile 10, 20. Die Längsrichtung (Extrusionsrichtung) der extrudierten Bauteile 10, 20 ist zur Längsrichtung des Waggonaufbaus 500 angeordnet. Die extrudierten Bauteile 10, 20 sind Hohlbauteile aus einer Aluminiumlegierung.
Der seitliche Aufbau 501 weist mehrere Fenster 530 und auch einen Eingang 510 für Passagiere auf. Ein Randbauteil 520 ist am Rand der Öffnung des Eingangs 510 angeschweißt. Bei dem Randbauteil 520 handelt es sich um ein dickes, aus einer Aluminiumlegierung extrudiertes Bauteil von hoher Festigkeit, das entlang der linken und rechten Seite sowie der Oberseite des Eingangs 510 in U-Form gebogen ist.
Die Extrusionsrichtung der extrudierten Bauteile 10, 20, die den seitlichen Aufbau 501 bilden, verläuft in der Längsrichtung des Waggonaufbaus, das heißt des seitlichen Aufbaus 501. Da das Randbauteil 520 ebenfalls extrudiert ist, verläuft die Extrusionsrichtung des Randbauteils 520 im Bereich der linken und rechten Seite des Eingangs 510 senkrecht zur Extrusionsrichtung der Bauteile 10, 20.
Das Hohlbauteil 10 (20) weist zwei im Wesentlichen parallele Stirnplatten 11 (21), 12 (22) sowie mehrere Verbindungsplatten 13 (23), 14 (24) zwischen den beiden Stirnplatten auf.
Eine Verbindungsplatte 14 (24) am Endabschnitt in Breitenrichtung zum Hohlbauteil 10 (20) steht senkrecht zu den Platten 11, 12 (21, 22). An der Außenseite des Verbindungsbereichs zwischen der Verbindungsplatte 14 und der Platte 11 (12) ist ein konkaver oder ausgesparter Abschnitt vorgesehen, damit die Platte 21 (22) des Hohlbauteils 20 überlappen kann. Die Endabschnitte des Hohlbauteils 10 überlappen die entsprechenden Platten 21, 22 des Hohlbauteils 20. An den Endabschnitten der Platten 11, 12 befinden sich vorstehende Segmente 15, die die Platten 21, 22 tragen. Das vorstehende Segment 15 ragt über die Verbindungsplatte 14 hinaus und ist mit dem oben genannten konkaven Abschnitt verbunden.
An den Endabschnitten der Platten 11, 12 (21, 22) befindet sich ein konvexer Abschnitt oder eine Rippe 17 (27), die in Richtung zur Außenseite (außen in Dickenrichtung) der Hohlbauteile 10, 20 vorsteht. Die Endflächen der Platten 11, 21 und der konvexe Abschnitt 17 (das heißt der konkave Abschnitt an der Seite der Platten 11, 12) befinden sich ungefähr in der Dickenmitte der Verbindungsplatte 14. Die Endflächen der Platte 11 (12) und der konvexe Abschnitt 17 des Hohlbauteils 10 stoßen an die Endflächen der Platte 21 (22) und den konvexen Abschnitt 27 des Hohlbauteils 20.
Die Platte 11 (12) und die Platte 21 (22) liegen in derselben Ebene, und die Größe des Überstands der konvexen Abschnitte 17, 27 ist gleich. Die Breite der beiden konvexen Abschnitt 17, 27 ist gleich. Die Breite der beiden konvexen Abschnitte ist größer als der Durchmesser des Abschnitts 51 mit großem Durchmesser des rotierenden Werkzeugs 50. Mit dem Metall der konvexen Abschnitte 17, 27 wird die Lücke im anstoßenden Bereich gefüllt.
Anhand von 5 wird das Schweißen der Bauteile 10, 20 erläutert. Vor dem Schweißen werden die beiden Hohlbauteile 10, 20 auf einen Lagerbock 100 gelegt und darauf fixiert. Das rotierende Werkzeug 50 weist am vorderen Ende eines Abschnitts 51 mit großem Durchmesser einen Abschnitt 52 mit kleinem Durchmesser auf. Der Abschnitt 52 mit kleinem Durchmesser ist mit einem Gewinde versehen. Zum Schweißen wird das rotierende Werkzeug 50 in den anstoßenden Bereich eingeführt. Das untere Ende des Abschnitts 51 mit großem Durchmesser wird in die konvexen Abschnitte 17, 27 eingeführt. Der Abschnitt 52 mit kleinem Durchmesser wird in den anstoßenden Bereich zwischen den Platten 11, 21 eingeführt. Das untere Ende des Abschnitts 52 mit kleinem Durchmesser wird etwas in das vorstehende Segment 15 eingeführt. Das rotierende Werkzeug 50 wird längs der Schweißlinie des anstoßenden Bereichs bewegt. Die konvexen Abschnitte 17, 27 liefern das Metall zum Auffüllen der Lücke in dem anstoßenden Bereich.
Ist das Reibrührschweißen an der Oberseite, wie in 5 gezeigt, abgeschlossen, werden die Hohlbauteile 10, 20 umgedreht und auf ihrer anderen Seite in gleicher Weise durch Reibrührschweißen miteinander verbunden.
Wenn alle Hohlbauteile 10, 20, die den seitlichen Aufbau 501 bilden, zusammengeschweißt sind, wird der Aufbau mit der Waggoninnenseite nach oben gelegt, damit unnötige Abschnitte um die Öffnungen wie die Fenster 530 oder der Eingang 510 abgetrennt werden können. Der Endabschnitt der Platte 21 (11) an der Waggonaußenseite steht in Richtung der Öffnung weiter vor als die Endabschnitte der Platte 22 (12) auf der Waggoninnenseite oder die Verbindungsplatten 23 (24, 13, 14). Als Nächstes wird der wie oben beschrieben verarbeitete seitliche Aufbau 501 auf das U-förmig gebogene Randbauteil 520 gesetzt.
Als Nächstes wird das Randbauteil 520 des Eingangs 510 an die Hohlbauteile 10, 20 reibrührgeschweißt. In 1 ist das U-förmig gebogene Randbauteil 520 an der Öffnung für den Eingang 510 angebracht. Das Randbauteil 520 besteht aus einem Segment 521, das die Endabschnitte der Hohlbauteile 10, 20 schließt, einem konvexen Abschnitt oder einer Rippe 523, die weiter nach außen ragt als die Außenfläche der Platte 21 (11) an der Waggonaußenseite, einem vorstehenden Segment 525, das die Innenseite der Platte 21 (11) überlappt, und dem vorstehenden Segment 527, das die Außenseite der Platte 22 (12) an der Waggoninnenseite überlappt. Die Endfläche an der Waggonaußenseite von Segment 521 liegt, abgesehen von dem konvexen Abschnitt 523, im Wesentlichen in der gleichen Ebene wie die Außenfläche der Platte 21 (11). Das vorstehende Segment 525 an der Waggonaußenseite ist gegenüber dieser zurückgesetzt. Der Endabschnitt der Platte 21 (11) stößt an das Randmaterial 520.
Der anstoßende Bereich wird von oben reibrührgeschweißt, wobei das Randbauteil 520 auf dem Lagerbock 100 fixiert ist. Bei den an das Randbauteil 520 anstoßenden Endabschnitten der Platten 21, 11 handelt es sich um die in Extrusionsrichtung liegenden Endabschnitte, so dass die Platten neben dem Bauteil 520 keine konvexen Abschnitte aufweisen. Das Hohlbauteil 10, das mit dem mittleren Segment 520C des U-förmigen Randbauteils 520 in Berührung kommt, wird in seiner Breitenrichtung abgetrennt, so dass es neben dem Bauteil 520 ebenfalls keinen konvexen Abschnitt aufweist.
Wie bereits erwähnt, wird der anstoßende Bereich zwischen der Platte 21 (11) und dem Randbauteil 520 von oben reibrührgeschweißt. Der Abschnitt 52 mit kleinem Durchmesser des rotierenden Werkzeugs 50 wird, wie in 1 gezeigt, in den anstoßenden Bereich eingeführt. Das vordere Ende des Abschnitts 52 mit kleinem Durchmesser wird in das vorstehende Segment 525 eingeführt. Ein Teil des Abschnitts 51 mit großem Durchmesser wird in den konvexen Abschnitt 523 eingeführt. Der Abschnitt 51 mit großem Durchmesser wird so eingeführt, dass eine kleine Lücke zwischen dem unteren Ende des Abschnitts 51 mit großem Durchmesser und der Oberfläche der Platte 21 (11) entsteht. Das rotierende Werkzeug 50 wird so eingeführt, dass der Abschnitt 51 mit großem Durchmesser relativ zur Bewegungsrichtung des Werkzeugs entlang der Schweißlinie rückwärts geneigt ist; auf diese Weise sollte zwischen dem untersten Ende des Abschnitts 51 mit großem Durchmesser und der Oberfläche der Platte 21 (11) eine Lücke entstehen.
Nach dem Einführen des rotierenden Werkzeugs 50 wie oben beschrieben in den zu schweißenden Bereich wird das rotierende Werkzeug 50 gedreht und längs der Schweißlinie bewegt. Das rotierende Werkzeug wird in 1 von rechts nach links bewegt. In 2, das eine Draufsicht von 1 zeigt, ist Y die Bewegungsrichtung des rotierenden Werkzeugs 50 und R die Drehrichtung des rotierenden Werkzeugs 50. Das Gewinde des Abschnitts 52 mit kleinem Durchmesser ist linksgängig. Betrachtet man den Abschnitt 52 mit kleinem Durchmesser des rotierenden Werkzeugs 50 von dem Abschnitt 51 mit großem Durchmesser aus, dreht sich das rotierende Werkzeug 50 nach rechts (im Uhrzeigersinn). Wie in 1 gezeigt, liegt der konvexe Abschnitt 523 von dem rotierenden Werkzeug 50 nach vorn in Bewegungsrichtung gesehen links von der Drehachse des rotierenden Werkzeugs 50 und das vorstehende Segment 525 rechts davon. Das Rotationszentrum des rotierenden Werkzeugs 50 ist geneigt. Die Drehachse des Abschnitts 51 mit großem Durchmesser befindet sich in der Bewegungsrichtung relativ zur Drehachse des Abschnitts 52 mit kleinem Durchmesser hinter dieser.
In 4 wird das rotierende Werkzeug 50 zunächst in den anstoßenden Bereich am unteren Ende des rechten Segments 520R des U-förmigen Randmaterials 520 eingeführt und bewegt sich dann von dort aus weiter. Das rotierende Werkzeug 50 bewegt sich vom rechten Segment 520R zum mittleren Segment 520C und von diesem zum linken Segment 520L. Schließlich erreicht das rotierende Werkzeug das untere Ende des linken Segments 520L, wo der Schweißvorgang abgeschlossen wird.
Beim Reibrührschweißen wird Metall aus dem konvexen Abschnitt 523 zur oberen Oberfläche der Platte 21 (11) bewegt; außerdem wird mit diesem Metall die Lücke im anstoßenden Bereich zwischen der Platte 21 (11) und dem Randbauteil 520 gefüllt.
Nach Beendigung des Reibrührschweißens wird etwaiges, im geschweißten Bereich verbliebenes Material oder noch vorhandenes Material des konvexen Bereichs 523, das über die Außenfläche der Platte 21 (11) hinausragt, mit einer Schleifmaschine entfernt. Nach oder vor Beendigung des Reibrührschweißens werden das vorstehende Segment 527 und die Platte 22 (12), wie in 1 gezeigt, kehlnahtgeschweißt.
Mit diesem Verfahren wird, wie in 3 gezeigt, die Entstehung des bei früheren Verfahren gebildeten kontinuierlichen Metalloxids A in der Nähe der oberen Oberfläche des geschweißten Bereichs verringert oder völlig vermieden. Auch die an der überlappenden Oberfläche zwischen dem vorstehenden Segment 525 und der Platte 21 (12) gebildete Kerbe B tritt nur noch in geringem Maße oder gar nicht mehr auf. Die Schraffierung in 3 zeigt den gerührten Bereich.
Es wird angenommen, dass der Druck des mit dem rotierenden Werkzeug 50 im geschweißten Bereich verflüssigten Metalls rechts von der Drehachse des rotierenden Werkzeugs größer ist als links, in der Bewegungsrichtung des rotierenden Werkzeugs gesehen. Es wird angenommen, dass dies darauf zurückzuführen ist, dass das ungeschweißte Metall vor dem rotierenden Werkzeug 50 nach rechts verschoben wird, da sich das rotierende Werkzeug 50 nach rechts dreht. Es wird angenommen, dass aus diesem Grund das kontinu ierliche Metalloxid A in geringerem Maße oder gar nicht mehr gebildet wird, obwohl sich rechts von dem rotierenden Werkzeug ein Schweißbereich mit der Platte 21 (11) befindet. Des Weiteren wird angenommen, dass deshalb die Entstehung der Kerbe B an der überlappenden Oberfläche verringert oder völlig vermieden wird, obwohl sich rechts von dem rotierenden Werkzeug eine überlappende Oberfläche befindet.
Andererseits ist der Druck links von dem rotierenden Werkzeug 50 geringer als rechts. Es wird angenommen, dass dies darauf zurückzuführen ist, dass sich auf der Rückseite des rotierenden Werkzeugs 50 kein ungeschweißtes Metall befindet, so dass zur linken Seite hin kein neues Metall geliefert wird. Daher wird die Entstehung des kontinuierlichen Metalloxids A an der linken Seite verringert oder völlig vermieden. Darüber hinaus gibt es links keine überlappende Oberfläche.
Ist das Gewinde des Abschnitts 52 mit kleinem Durchmesser rechtsgängig, dreht sich das Werkzeug nach links (gegen den Uhrzeigersinn). In diesem Fall liegt der Bereich mit dem hohen Druck in der Bewegungsrichtung des rotierenden Werkzeugs 50 gesehen links von der Drehachse. Daher wird das Werkzeug so positioniert, dass sich die überlappende Oberfläche links und der konvexe Abschnitt 527 rechts befinden. Das bedeutet, dass das rotierende Werkzeug 50 vom linken Segment 520L des Randmaterials 520 über das mittlere Segment 520C zum rechten Segment 520R bewegt wird.
Nachstehend wird die in 7 gezeigte Ausführungsform erläutert. An der Oberfläche eines Endabschnitts einer Platte 121 befindet sich ein vorstehender konvexer Abschnitt oder eine Rippe 123. Ein vorstehendes Segment 125 ragt parallel zu der Platte 121 über das vordere Ende des konvexen Abschnitts 123 hinaus. Ein vorstehendes Segment 127 ragt parallel zu dem vorstehenden Segment 125 von der rückwärtigen (inneren) Oberfläche der Platte 121 aus vor. Zwischen die beiden vorstehenden Segmente 125 und 127 wird eine Platte 131 so eingeführt, dass sie an die Platte 121 anstößt. Der Endabschnitt der Platte 121 stößt an den Endabschnitt der Platte 111 an. Das untere Ende des Abschnitts 51 mit großem Durchmesser des rotierenden Werkzeugs 50 wird in dem konvexen Abschnitt 123 und dem vorstehenden Segment 125 angeordnet.
Bei der Ausführungsform in 7 können die vorstehenden Segmente 125, 127 weggelassen werden. Das Weglassen des vorstehenden Segments 127 könnte die Bildung von kontinuierlichem Metalloxid weitgehend verhindern.
Daher ermöglicht die vorliegende Erfindung ein fehlerfreies Reibrührschweißen.

Claims

Reibrührschweißverfahren, wobei ein Endabschnitt eines ersten Bauteils (520; 121) zum Anstoß an einem einen Abschnitt eines zweiten Bauteils (20) bildenden Endabschnitt einer Platte (21; 131) gebracht wird, wobei ein nach oben ragender Abschnitt (523; 123) des ersten Bauteils (520, 121) über die Oberfläche der Platte (21, 131) hinausragt, wobei der nach oben ragende Abschnitt (523, 123) in Dickenrichtung des ersten Bauteils (520, 121) von einer ersten Oberfläche des anstoßenden Endabschnitt des ersten Bauteils (520, 121) herausragt, eine Reibrührschweißung unter Verwendung eines rotierenden Werkzeugs (50) durchgeführt wird, das einen Abschnitt (52) mit kleinem Durchmesser am vorderen Ende eines Abschnitts (51) mit großem Durchmesser aufweist, indem der Abschnitt (52) mit kleinem Durchmesser in den anstoßenden Bereich eingeführt wird, wobei ein Teil des Abschnitts (51) mit großem Durchmesser in den nach oben ragenden Abschnitt (523; 123) eingeführt wird, das rotierende Werkzeug (50) längs des anstoßenden Bereichs relativ bewegt wird, die Drehachse des Werkzeugs (50) zu den Oberflächen des ersten Bauteils (520, 131) und der Platte (21), im Querschnitt durch den anstoßenden Bereich gesehen, senkrecht steht, und nach dem Reibrührschweißen oberhalb der ersten Oberfläche der Platte (21; 131) verbleibendes Material des nach oben ragenden Abschnitts (523; 123) entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Endabschnitt der Platte (21; 131) keinen von ihrer ersten Oberfläche nach oben ragenden Abschnitt aufweist, und daß während des Reibrührschweißens die Drehrichtung des rotierenden Werkzeugs (50) und die relativen Positionen des ersten Bauteils (520, 121) und der zweiten Platte (21) sich entsprechend einer der folgenden beiden zueinander inversen Anordnungen befinden: (i) das rotierende Werkzeug (50) wird, von dem Abschnitt (51) mit großem Durchmesser aus gesehen, rechts gedreht und die Platte (21) befindet sich, in Bewegungsrichtung des Werkzeugs (50) längs des anstoßenden Bereichs gesehen, rechts von der axialen Mitte des rotierenden Werkzeugs (50) und der nach oben ragende Bereich befindet sich links von der axialen Mitte des rotierenden Werkzeugs (50), (ii) das rotierende Werkzeug wird, von dem Abschnitt (51) mit großem Durchmessern aus gesehen, links gedreht und die Platte (21) befindet sich, gesehen in der Bewegungsrichtung des Werkzeugs (50) längs des anstoßenden Bereichs, links von der axialen Mitte des rotierenden Werkzeugs (50), und der nach oben ragende Bereich befindet sich rechts von der axialen Mitte des rotierenden Werkzeugs (50).
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Endabschnitt des ersten Bauteils (521, 121) ein in Richtung der Platte (121) vorstehendes Segment (525) mit einer zu der Platte (21) im wesentlichen parallelen Oberfläche aufweist, das vorstehende Segment (525), von dem Abschnitt (51) mit großem Durchmesser aus gesehen, die hintere Oberfläche des Endabschnitts der Platte (21) überlappt, und das Reibrührschweißen durchgeführt wird, während ein Teil des vorderen Endes des Abschnitts (52) mit kleinem Durchmesser in das vorstehende Segment (525) eingeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das erste Bauteil (520, 121) und das zweite Bauteil (20) extrudierte Bauteile sind, wobei im Bereich der Reibrührschweißung die Extrusionsrichtung der Platte (21) im wesentlichen senkrecht zur Extrusionsrichtung des ersten Bauteils (520, 121) verläuft.
Reibrührschweißverfahren nach Anspruch 2, angewendet bei der Herstellung eines Eisenbahnwaggons, wobei das erste Bauteil (520, 121) und das zweite Bauteil (20) extrudierte Bauteile sind, die Abschnitte eines seitlichen Aufbaus des Eisenbahnwaggons darstellen, und wobei das erste Bauteil ein Rand einer Öffnung des Waggons ist und den nach oben ragenden, von einer Oberfläche des ersten Bauteils in Richtung der Außenseite des Waggons vorstehenden Abschnitt aufweist.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei das den Rand bildende erste extrudierte Bauteil (520, 121) so gebogen wird, daß es mindestens drei Seiten aufweist, und bei Anwendung der Anordnung (i) nach Anspruch 1 das rotierende Werkzeug (50), von der Außenseite des Waggons aus gesehen, nacheinander von der rechten Seite des Randes zur mittleren Seite und dann zur linken Seite bewegt wird, während bei Anwendung der Anordnung (ii) nach Anspruch 1 das rotierende Werkzeug (50), von der Außenseite des Waggons aus gesehen, nacheinander von der linken Seite des Randes im wesentlichen zur mittleren Seite und dann zur rechten Seite in dieser Reihenfolge bewegt wird.