DE617915C - Bauteile, insbesondere fuer den Flugzeugbau - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Bauteile mit Hohlprofilen, die insbesondere im Flugzeugbau beispielsweise als Streben, Holme, Gurte, Träger u. dgl. Verwendung finden.
Es ist bekannt, derartige Bauteile aus einer oder mehreren Blechlängen herzustellen, die durch Walzen, Drücken oder Ziehen in eine dem gewünschten Profil entsprechende Form gebracht werden, wobei man dann die einander berührenden Längsnähte verbindet. Zu diesem Zweck wurden bisher die Blechstreifen mit nach außen gebogenen Flanschen versehen, die an den Stoßstellen entweder durch Umbördelung oder auch durch Nietung miteinander verbunden werden.

In anderem Zusammenhang ist es auch bereits bekannt, Träger oder andere Bauteile durch elektrische Punktschweißung miteinander zu verbinden. Gegenstand der Erfindung sind Bauteile mit den erwähnten Hohlprofilen, die sich dem Bekannten gegenüber dadurch unterscheiden, daß die durch Schweißung, am besten durch elektrische Widerstandsschweißung, miteinander verbundenen, nach außen abstehenden Flansche des oder der Blechstreifen, aus denen sich die Bauteile zusammensetzen, zwecks Beseitigung der Vorsprünge nach innen gedrückt sind.

Die auf diese Weise hergestellten Bauteile besitzen eine glatte Außenfläche, was aus verschiedenen Gründen vorteilhaft ist, und sie erhalten besonders günstige Festigkeitseigenschaften, die denjenigen nahtlos gezogener Rohre entsprechen. Die neue Bauart ermöglicht außerdem, derartige Bauteile auch aus hochwertigem Stahlblech herzustellen, wobei die Fertigung trotz der verbesserten Eigenschaften gegenüber der bisherigen Art der Herstellung vereinfacht und verbilligt wird.

Bei der bevorzugten Ausführungsform sind die verschweißten Verbindungsflansche lotrecht zur äußeren Begrenzungsebene des Hohlprofils an der Verbindungsstelle nach innen gedrückt. Es ist jedoch auch möglich, die verschweißten Verbindungsflansche zunächst seitwärts umzubiegen und alsdann flach nach innen zu drücken.

Bei gewissen Flanschverbindungen hat es sich ferner als zweckmäßig erwiesen, die Verbindung in Richtung der Flanschebene nach dem Nachinnendrücken oder während dieses Vorganges zu stauchen. Dabei kann der zur Anwendung gelangende Druck so bemessen werden, daß- sich die Breite der eingebogenen Flansche verringert.

Gegenstand der Erfindung sind schließlich Hohlprofile für den Flugzeugbau, bei welchen die innerhalb der glatten Umhüllung liegenden Randflänsche, die durch Schweißung, und zwar vornehmlich durch elektrische Widerstandsschweißung, miteinander verbunden sind, mit den Innenseiten aufeinanderliegen.

Die Bauteile können im Anschluß an das neue Herstellungsverfahren einer Wärmebehandlung unterworfen .werden, um an den Schweißstellen die ursprünglichen Festig-S keitseigenschaften des Werkstoffes wieder herzustellen, wobei gleichzeitig die Warmbehandlung ein gutes Ausrichten des Werkstückes ermöglicht.

In der Zeichnung sind als Ausführungsbeispiele verschiedene nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Hohlprofile schematisch dargestellt.

Fig. ι zeigt im Querschnitt einen runden Hohlkörper, der aus zwei Metallstreifen zusammengesetzt ist.

Fig. 2 gibt im Querschnitt einen aus drei Metallstreifen zusammengesetzten Holm wieder.

Fig. 3 läßt ebenfalls im Querschnitt ein stromlinienförmiges Hohlprofil in einer Zwischenstufe seiner Herstellung erkennen.

Fig. 4 und 5 zeigen im Schnitt Hohlprofile, ähnlich den in Fig. 2 dargestellten, die in verschiedener Weise hergestellt werden. Fig. 6 zeigt einen Querschnitt durch einen Flugzeugholm nach der Erfindung.

In Fig. ι ist ein rohrartiges Hohlprofil dargestellt, das aus zwei Metallstreifen 1, 2 hergestellt wird, die halbkreisförmig gewalzt und mit einander überlappenden Flanschen 3,4 versehen werden. Letztere werden durch elektrische Punkt- oder Nahtschweißung miteinander verbunden. Die Schweißung der beiden Stoßstellen wird zweckmäßig gleichzeitig mit Hilfe eines Innendornes vorgenommen, der von der Maschine isoliert ist, wobei an die Schweißelektroden entgegengesetzte Pole gelegt sind.

Das fertige Hohlprofil wird hinterher'einer Wärmebehandlung unterworfen etwa nach dem in der britischen Patentschrift 240902 beschriebenen Verfahren, die bewirkt, daß die behandelten Werkstücke gerichtet werden.

Fig. 2 stellt einen Holm dar, der aus drei Metallstreifen S, 6 und 7 zusammengesetzt ist, die derart ausgebildet und einander zugeordnet sind, daß sie unmittelbar zwischen den Elektroden ohne Einführung eines Domes miteinander verschweißt werden, können. In Fig. 3 ist ein Zwischenerzeugnis bei der Herstellung eines stromlinienförmigen Hohlprofils dargestellt, das aus zwei Metallstreifen 8, 9 mit nach außen stehenden Flanschen 10,11 besteht, die durch Sehweißnähte miteinander verbunden werden.

Fig. 4 zeigt das gleiche Hohlprofil fertig

bearbeitet, d. h, mit derart umgebogenen und nach einwärts gedrückten Flanschen, daß diese im wesentlichen bündig zur Wand des Hohlprofils liegen.

Fig. 5 zeigt eine andere Art zum Eindrücken der Flanschen, und zwar ist das gleiche Hohlprofil, wie in Fig. 3 dargestellt, mit Flanschen 10, 11, die in Richtung ihrer eigenen Achse nach einwärts gedrückt sind, versehen.

Fig. 6 zeigt einen Flugzeugholm, der aus zwei Rohrgurten 12, 13 besteht, die erfindungsgemäß hergestellt und durch einen Zwischensteg 14 verbunden sind. Jeder Gurt 12,

13 besteht aus zwei Metallstreifen 15, 16, deren zunächst nach außen gebogene Flanschen miteinander verbunden sind. Je ein Flanschenpaar 17 ist mit dem Zwischensteg

14 verbunden. Das andere an jedem Gurt vorgesehene Flanschenpaar 18 ist nach innen gedrückt, so daß es in eine Rille der Wand des Hohlprofils zu liegen kommt, wobei das Eindrücken derart erfolgt, daß dabei die Breite der Flanschen vermindert und die Rille im wesentlichen ausgefüllt wird.

Bei der praktischen Ausführung der Erfindung werden zur Durchführung des Verfahrens für das Einpressen der Verbindungsstelle folgende Hilfsmittel angewandt:

In das Hohlpronl wird ein Dorn eingeführt, der Längsrillen hat, deren Lage und Abmessungen den einzupressenden Flanschenpaaren entsprechen. Da.s Hohlprofil und der Dorn gehen dann durch Walzen, welche die Verbindungsstellen umbiegen und eindrücken. Man kann andererseits auch die Walzen und den Dorn so ausbilden, daß die Flanschen in ihrer eigenen Ebene öder radial eingepreßt werden und in Rillen zu liegen kommen, die so in der Wand des Hohlkörpers entstehen.

,Die Tiefe der Rillen im Dorn kann so bemessen werden, daß die Flanschen durch die Pressung der Walzen an Breite verlieren.

Es sei bemerkt, daß der Dorn so lang sein kann wie der herzustellende Hohlkörper. Er kann aber auch kürzer sein und wird dann zwischen den Walzen in seiner Lage gehalten.

Die hier beschriebenen verschiedenen Ausführungen der Bauteile sind anwendbar für runde und nichtrunde Querschnittsformen, doch wurde es in einigen Anwendungsfällen für zweckmäßig gefunden, bei Herstellung eines Hohlprofils den Querschnitt zunächst nicht rund zu machen, um die Flansche während des Walzens in ihrer durch die Dornrillen bestimmten Lage zu halten. Nach Fertigstellung der Flanschen kann das Hohlprofil in die gewünschte endgültige Form gewalzt oder gezogen werden.

Für den Fall, daß gemäß der Erfindung Hohlprofile von größer Härte und Festigkeit gefertigt werden sollen, ist es zweckmäßig, die Hohlprofile aus unvergüteten Metallstreifen herzustellen und dieselben nach Beendigung aller formgebenden Arbeiten durch Warmbehandlung zu härten.

Wenn das zu benutzende Metall lufthärtende Eigenschaften besitzt, muß es nach dem Schweißen weich gemacht werden, und zwar vor dem Zieh- oder Walzvorgang.

Es sei noch bemerkt, daß Stahl oder ein arideres schweißfähiges Metall für die Herstellung von Hohlprofilen nach der Erfindung .angewendet werden kann.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Bauteile, insbesondere für den Flugzeugbau, mit Hohlprofilen aus Blechstreifen, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Schweißung, am besten durch elektrische Widerstandsschweißung, miteinander verbundenen, nach außen abstehenden Flansche des oder der Blechstreifen zwecks Beseitigung der Vorsprünge nach innen gedrückt sind.

2. Bauteile nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die verschweißten Verbindungsflansche lotrecht zur äußeren Begrenzungsebene des Hohlprofils an der Verbindungsstelle nach innen gedrückt sind. _. -;»

3. Bauteile nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die verschweißten Verbindungsflansche zunächst seitwärts umgebogen und alsdann flach nach innen gedruckt sind.

4. Bauteile nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanschverbindung in Richtung der Flanschebene gestaucht ist.

5. Hohlprofilbauteil, insbesondere für den Flugzeugbau, gekennzeichnet durch innerhalb der glatten Umhüllung liegende, durch Schweißung, am besten durch elektrische Widerstandsschweißung, verbundene Randflansche, deren Innenseiten aufeinanderliegen.

6. Bauteil nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eines der Merkmale der < Ansprüche 1 bis 4.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen