JP2019532228A - カバー層のプラズマジェットの予穿孔による、少なくとも2つの部材層を連結するための方法、連結装置及び連結構造 - Google Patents
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Description
Claims (23)
- 連結要素(34)によって少なくとも2つの部材層(12,14)を連結するための方法であって、前記連結要素は、少なくとも1つのカバー層(12)と、少なくとも1つのベース層(14)とを備え、貫通孔の形のパイロットホール(30)は、少なくとも1つのカバー層(12)内に作成され、前記少なくとも1つのベース層(14)は、パイロットホール(30)の近くに予穿孔されず、連結要素(34)は、カバー層(12)内のパイロットホール(30)を通ってベース層(14)に連結されるショルダを有し、前記連結要素(34)は、そのショルダによって適所にカバー層(12)を保持し、パイロットホール(30)は、少なくとも1つのカバー層(12)内にのみ作成され、ベース層(14)に少なくとも一時的に保持され、前記パイロットホール(30)がカバー層(12)内に作成されると、前記連結要素は、カバー層(12)を通って導かれ、予穿孔されないベース層(14)に連結され、前記パイロットホール(30)はプラズマジェット(20)によって形成されることが特徴の方法。
- 前記プラズマジェット(20)は、非転送電気アークによって生成され、高温プラズマジェット(20)はカバー層(12)を溶解させ、プラズマの圧力は、溶解材料の変位を実行し、従ってパイロットホール(30)を作成することが特徴の、請求項1に記載の方法。
- パイロットホール(30)を作成するときに変位される材料は、変位プロセスの間、同心ビード(32)を形成するために使用されることが特徴の、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記同心ビード(32)は、パイロットホール(30)がプラズマジェットによって作成される時、回転する成形部材(82)によって生産されることが特徴の、請求項3に記載の方法。
- プラズマノズルとカバープレートとの間の距離は、穴形成の間変化することが特徴の、請求項1〜4のいずれかに記載の方法。
- 電気アークを生成するために使用される電流は、予穿孔期間tvの間は変化され、電流は、プレアーク期間tvの間はプレアーク電流Ivであり、メイン電流期間の間はメインアーク電流IHであって、前アーク電流Ivよりも高く、ポストアーク期間tNの間はポストアーク電流INであって、プレアーク電流Ivよりも特に高く、メインアーク電流IHよりも低いことが特徴の、請求項1〜5のいずれかに記載の方法。
- 連結要素(32)のベース層(12)への連結は、摩擦溶接、くぎ打ち、摩擦くぎ打ち、又は穴形成ねじ込み、特に、フロードリルねじ込みを使用して達成されることが特徴の、請求項1〜6のいずれかに記載の方法。
- 少なくとも1つのカバー層(12)と、少なくとも1つのベース層(14)とを備える、構成要素となる連結を連結するための装置(50)であって、前記装置は、連結要素(32)によって部材層(12,14)を連結するよう相互作用するパイロットホール形成ユニット(60)と、連結ユニット(70)とを備え、前記パイロットホール形成ユニット(60)は、少なくとも1つのカバー層(12)内にパイロットホール(30)を作成し、前記連結装置(70)は、パイロットホール(30)を介して連結要素(32)を、依然として完全なベース層(14)に連結し、前記パイロットホール形成ユニットは、高温プラズマジェット(62)を排出可能なノズル開口部を有するプラズマノズル(62)を備えるプラズマジェット予穿孔ユニット(60)を備えることが特徴の、装置(50)。
- 前記プラズマジェット予穿孔ユニット(60)は、非転送アークによってのみ、プラズマジェット(20)を生成することが特徴の、請求項8に記載の装置。
- 型要素(24,66,82)は、プラズマノズル(84)に同軸に配置され、要素は特に、プラズマノズルを、カバー層(12)から間隔を置いて配置することが特徴の、請求項8又は9に記載の装置。
- 前記型要素(24,66,82)は、それが、溶解の変位を、少なくとも放射状方向に、特にまた軸線方向に制限するように設計されることが特徴の、請求項10に記載の装置。
- 前記型要素(24,66,82)は、高温耐熱材料又はセラミック材料から形成されることが特徴の、請求項10又は11に記載の装置。
- 前記型要素(82)は回転可能に設計されることが特徴の、請求項10〜12のいずれかに記載の装置。
- 前記型要素(82)は、型要素(82)の中心孔に対して、斜め、特に垂直であり、通気口である少なくとも1つの穴(86)を有することが特徴の、請求項10〜13のいずれかに記載の装置。
- 前記プラズマノズル(18,62,84)及び前記型要素(24,66,82)は、構造ユニット、特に組合せ要素(80)として設計されることが特徴の、請求項10〜14のいずれかに記載の装置。
- 前記型要素(24,66,82)は、コーティング/合金を有することが特徴の、請求項10〜15のいずれかに記載の装置。
- 前記ノズルの開口部は、中心の円形切抜きを有することが特徴の、請求項8〜16のいずれかに記載の装置。
- 前記ノズルの開口部は、円の周囲に横たわる複数の円形切抜きを有することが特徴の、請求項8〜17のいずれかに記載の装置。
- 保持押下げ装置は、パイロットホール形成操作の間、及び連結操作の間、部材層に保持押下げ力を働かせるために使用されるよう提供されることが特徴の、請求項8〜18のいずれかに記載の装置。
- 連結ユニット及び/又はパイロットホール形成ユニットは、保持押下げ装置(74)を備えられることが特徴の、請求項8〜19のいずれかに記載の装置。
- 制御ユニットは、連結される部材層の材料特性に応じて、操作パラメータを格納するパラメータメモリと相互作用して備えられることが特徴の、請求項8〜20のいずれかに記載の装置。
- 前記操作パラメータは、パイロットホールの大きさによって決まることが特徴の、請求項21に記載の装置。
- 少なくとも1つのカバー層を備える構成要素の連結構造であって、前記カバー層(12)はパイロットホール(30)を取囲むビードを有し、連結要素(34)のシャフトは、パイロットホール(30)を通って延び、シャフトはベース層(14)に連結され、前記連結要素(34)はショルダを備えるヘッドを有し、連結要素(34)の前記ヘッドは、ヘッドの底面に備えられる溝が、パイロットホール(30)を取囲むビード(32)を収容するように設計される、構成要素の連結構造。
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