WO2020187597A1 - Charging frame - Google Patents

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WO2020187597A1
WO2020187597A1 PCT/EP2020/055938 EP2020055938W WO2020187597A1 WO 2020187597 A1 WO2020187597 A1 WO 2020187597A1 EP 2020055938 W EP2020055938 W EP 2020055938W WO 2020187597 A1 WO2020187597 A1 WO 2020187597A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
carrier
fastening
support strip
cfc
cfc support
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/055938
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Manfred Golling
Maximilian FROESCHL
Original Assignee
Sgl Carbon Se
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
Application filed by Sgl Carbon Se filed Critical Sgl Carbon Se
Publication of WO2020187597A1 publication Critical patent/WO2020187597A1/en

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D5/00—Supports, screens, or the like for the charge within the furnace
    • F27D5/0006—Composite supporting structures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B5/00—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
    • F16B5/06—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of clamps or clips
    • F16B5/0607—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of clamps or clips joining sheets or plates to each other
    • F16B5/0614—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of clamps or clips joining sheets or plates to each other in angled relationship

Definitions

  • the present invention relates to a CFC support strip for a charging frame, a charging frame, and an easily removable carrier made of an inorganic, high-temperature-resistant material such as e.g. a ceramic support.
  • Metal workpieces e.g. Steel parts for motor vehicles are often processed on CFC charging frames because the carbon fiber reinforced carbon material (CFC) of the charging frames can withstand very high temperatures and is insensitive to strong temperature fluctuations.
  • CFC carbon fiber reinforced carbon material
  • the direct contact between the metal workpiece and the CFC material of the charging frame has proven to be disadvantageous. So it can e.g. when brazing steel parts for motor vehicles at temperatures in the range of 1500 ° C to carburization. This goes hand in hand with the undesired absorption of carbon in the steel parts, which changes the material properties of the steel in the areas that are in contact with the CFC material. High quality standards are then only met by part of the production batch, so that there is an unnecessarily large amount of waste or motor vehicles that are not entirely satisfactory in terms of quality.
  • the workpiece supports form a workpiece support area that is spaced upwards from the grate.
  • the workpiece supports are overlapped by grate elements so that they cannot be moved out of the grate level.
  • the workpiece supports are also essentially immobile within the grate level, so that they do not slip out of the grate level to the side can.
  • the workpiece carriers circumvent the problem of carburization. However, they do not prove to be entirely satisfactory.
  • the present invention is based on the object of enabling the high-temperature machining of metal workpieces so that as little thermal energy as possible is required for cooling and heating processes and the high-temperature machining can take place with the least possible downtimes and as little scrap as possible during machining accrues.
  • a CFC support strip for a charging rack comprising a plurality of fastening openings, each of which extends from a front side of the CFC support bar to a rear side of the CFC support bar, preferably at least two of the fastening openings to a first edge section of the CFC - Maintain the same distance between the support bar.
  • the openings are preferably between holding elements, e.g. Arranged grooves, which are used to attach support strips of a charging frame to the support strips.
  • CFC support strip is meant a strip formed from a carbon fiber reinforced carbon material. Your dimensions, e.g. Edge lengths are not subject to any particular restrictions. The person skilled in the art selects wider and / or thicker support strips if they are to be used to build a charging frame on which relatively heavy workpieces are to be processed. In contrast, he chooses narrower and / or thinner support strips if they are to be used to build a charging frame on which relatively light workpieces are to be processed.
  • each frame means that defines a surface on which the said high-temperature processing can take place, for example temperature processing at which temperatures of 1000 ° C to 2000 ° C occur, e.g. B. Temperatures in the range of 1250-1750 ° C, especially in the Be rich from 1400 ° C to 1600 ° C.
  • the high-temperature machining can be a brazing process, for example.
  • the term fastening opening is not subject to any particular restrictions, in particular not with regard to the dimensions of the fastening opening. Very thin, mechanically less resilient fastening elements that can be introduced into very small fastening openings can suffice if the high-temperature machining is to be carried out on very light workpieces.
  • the cross-section of at least two of the fastening openings is the same.
  • At least two fastening openings preferably have a gap-shaped cross section.
  • the length of the gap-shaped cross section is preferably at least 3 times, in particular at least 5 times, for example at least 7 times the width of the gap-shaped cross section. This is particularly preferred because fastening elements which are cut to size from CFC plate material, for example from the CFC plate material from which the CFC support strips are also made, can then be used particularly well.
  • At least two of the fastening openings adjoin a first one
  • the edge section of the CFC support strip the same distance.
  • at least these fastening openings have the gap-shaped cross section, the two opposite longer sides of the gap-shaped cross section then running parallel to the first edge section of the support strip.
  • the first edge section is preferably straight, but optionally interrupted by an optional groove. With certain support strips according to the invention, all of the fastening openings can also take up different distances from the first edge section.
  • the mounting holes are cut into the CFC material, e.g. through water jet cut.
  • the cut is generally orthogonal to the front and back of the CFC support strip.
  • the fastening opening edges run orthogonally to the front and to the rear of the CFC support strip, ie orthogonally to the surfaces of the CFC support strip defined by the front and the rear.
  • the CFC support strip preferably has a fastening element that can be introduced into a fastening opening.
  • the fastening element is preferably designed in such a way that it can protrude from the CFC support strip at the front and rear when it is inserted.
  • the fastening element can have an external thread, which engages in an internal thread introduced on the fastening opening edges. The fastening element then usually only protrudes from the CFC support strip at the front or the rear, depending on how far it is
  • a fastening element comprising a carbon fiber reinforced carbon material is particularly preferred.
  • the fastening element can comprise all materials that are mechanically sufficiently stable and withstand the conditions of high-temperature processing.
  • the fastening element can e.g. be cut from CFC sheet material.
  • At least one section of the fastening element rests positively on at least part of the fastening opening edges when the fastening element is introduced into a fastening opening.
  • the cross-section of the section of the fastening element can be essentially the same as the cross-section of the fastening opening, so that the fastening element that is introduced rests positively on the fastening opening edges all around.
  • the fastening element can also be a protruding section of the CFC support strip itself. Projecting means that the section protrudes beyond the contours of the support bar, which are delimited by the front and back of the support bar and by the two edges of the support bar, where the front and back of the support bar merge. It can therefore be a portion of the CFC support strip protruding over an edge of the CFC support strip or a portion of the CFC support strip protruding from a surface of the CFC support strip.
  • the CFC support strip has a carrier made of an inorganic, high-temperature-resistant material, in particular one
  • Ceramic carrier for example a silicon carbide ceramic carrier.
  • the carrier has at least one carrier fastening opening which is used to fasten the carrier to the CFC support strip via the fastening element, the carrier fastening opening extending through from a front side of the carrier to a rear side of the carrier.
  • at least one section of the fastening element is preferably in a form-fitting manner against at least part of the edges of the carrier fastening opening when the fastening element is introduced into the carrier fastening opening.
  • the cross sections of the carrier attachment opening and the attachment opening are preferably essentially the same.
  • a fastening element preferred according to the invention has at one end a head region which prevents the head region from slipping into the fastening opening or into the carrier fastening opening.
  • the head area can be formed by two projections, e.g. as shown in FIG.
  • the fastening element preferably comprises a receptacle for an anti-slip element at one (opposite) end.
  • the distance of the recording from the head area is then e.g. so matched to the thickness of the CFC support strip and the thickness of the support that a form-fitting fit of the support on the CFC support strip is ensured when the anti-slip element is included.
  • the carrier is pressed against the CFC support strip when the anti-slip element is received in the receptacle.
  • the anti-slip element can be a locking element, in particular one of the locking elements described in the German utility model DE 20 2010 015 436 U1. Reference is hereby expressly made to the contents of the German utility model DE 20 2010 015 436 U1.
  • the CFC support strip according to the invention preferably comprises a holding element in a section of the CFC support strip located between fastening openings, the Hal teelement preferably being a groove for receiving an insertion section of a support strip.
  • One object of the invention is a charging frame which has a plurality of CFC support strips according to the invention which are arranged in parallel and which are connected via support strips.
  • Another object of the invention is a carrier made of an inorganic, high temperature resistant material, in particular a ceramic carrier, e.g. a
  • Silicon carbide ceramic carrier having at least one carrier attachment opening for Fastening of the carrier to the CFC support strip via the fastening element, the carrier fastening opening extending through from a front side of the carrier to a rear side of the carrier.
  • the ceramic supports specified herein are preferably selected from silicon carbide ceramic supports.
  • a silicon carbide ceramic carrier is understood to mean a carrier which contains silicon carbide.
  • the silicon carbide ceramic supports are obtainable by a process in which the shape of the silicon carbide ceramic support is formed by additive manufacturing, e.g. 3D printing, is defined from a powder comprising silicon carbide particles and / or carbon particles.
  • the silicon carbide can then be formed in a known manner by infiltration of liquid silicon and / or by CVD.
  • WO 2017/089494 A1 for 3D printing of ceramic components. Since the carriers are typically required in relatively small numbers in connection with the invention, additive manufacturing is particularly economical.
  • the carriers described herein may have a protruding support element on the front or rear thereof, e.g. a paragraph. With the support element, the carrier sits in the assembled state on the first edge section of the CFC support strip of the charging frame, so that a force exerted by a workpiece on the carrier is at least partially transferred directly from the carrier to the edge section. This means that thinner or narrower, less torsion-resistant and thus particularly cost-effective CFC support strips can be installed.
  • FIGS. 1 to 7 The invention is illustrated by FIGS. 1 to 7 without being restricted thereto.
  • FIG. 1 shows a CFC support strip according to the invention for a charging frame
  • FIG. 2 shows an enlarged section of the CFC support strip shown in FIG.
  • FIG. 3 shows a CFC support strip according to the invention for a charging frame, with fastening element, ceramic carrier and anti-slip element
  • FIG. 4 shows a further CFC support strip according to the invention for a charging rack
  • FIGS 5A, B and C show a ceramic support according to the invention
  • FIG. 6 shows a charging frame according to the invention from above
  • FIG. 7 shows a detail of a perspective view of that shown in FIG.
  • the CFC support strip 10 shown in FIG. 1 for a charging frame comprises a plurality of fastening openings 11, each of which extends from a front side 12 of the CFC support strip 10 to a rear side of the CFC support strip 10, with at least two of the fastening openings 11 Maintain the same distance Da from a first edge section 10a of the CFC support strip 10. From Fig. 1, 2 it can be clearly seen that the cross section of at least two of the fastening openings 11 is the same.
  • the fastening opening edges 14 run orthogonally to the front and to the rear of the CFC support strip. In the views of FIGS. 1, 2 and 4, they run exactly towards the viewer. In Fig. 1 and 4, reference numeral 14 therefore each indicated the front edge of the fastening opening edges.
  • the first edge section 10a is straight.
  • the straight edge section 10 a is interrupted by the groove 15.
  • the groove 15 is used to receive an insertion section of a support strip.
  • FIG. 3 shows a fastening element 20 which can be introduced into the fastening opening 11 and a ceramic carrier 30, e.g. is a ceramic carrier produced by casting in a mold or is a silicon carbide ceramic carrier produced by 3D printing from a carbon-based powder and infiltration with liquid silicon.
  • the fastening element consists of carbon fiber reinforced carbon material.
  • the cross section of a section of the fastening element 20 corresponds to the cross section of the carrier fastening opening 31, so that the section of the
  • Fastening element 20 is firmly seated in the carrier fastening opening 31 and is in a form-fitting manner all around. There is therefore at least a section of the fastening element 20 positively on the edges of the carrier fastening opening 31 when the fastening element 20 is introduced into the carrier fastening opening 31. In Fig. 3 it cannot be seen that the cross-section of the fastening opening 11 also coincides with the two aforementioned cross-sections. A portion of the fastening element 20 is therefore also in a form-fitting manner against the fastening opening edges 14 when the fastening element 20 is introduced into a fastening opening 11.
  • the ceramic carrier 30, which is shown even more clearly in FIGS. 5A to C, has at least one carrier fastening opening 31 for fastening the carrier to the CFC support strip via the fastening element.
  • the carrier attachment opening 31 extends from a front side 32 of the carrier 30 to a rear side 33 of the carrier 30.
  • the ceramic carrier 30 has a workpiece support surface 34.
  • the distance that the workpiece support surface 34 maintains from the carrier attachment opening 31 is greater than the distance D-a. This ensures that a workpiece lying on workpiece support surfaces does not come into contact with the CFC material of the charging frame.
  • the carriers according to the invention can also have projections 35 which secure a workpiece against slipping.
  • the carrier 30 shown here has a shoulder 36 on the rear side. With the shoulder 36, the carrier sits in the assembled state on the first edge section 10a of the CFC support strip 10 of the charging frame, so that a force exerted by a workpiece on the carrier is at least partially also directly from the carrier to the edge section 10a is removed.
  • the fastening element 20 has a head region 22 at one end 21, which prevents the head region 22 from slipping into the fastening opening 11 or into the carrier fastening opening 31. It can also be clearly seen that the fastening element 20 comprises a receptacle 24 for a slip protection element 40 at one end 23. The distance of the receptacle 24 from the head region 22 is matched to the thickness of the CFC support strip 10 and the strength of the carrier that a form-fitting fit of the carrier on the CFC support bar 10 is ensured when the anti-slip element 40 is received.
  • the charging frame 1 shown in FIG. 6 has a plurality of CFC support strips 10 which are arranged in parallel and are connected via support strips 50.
  • FIG. 7 shows a section of a perspective view of this charging frame.
  • the charging racks that can be manufactured according to the invention enable particularly efficient high-temperature processing, e.g. by brazing (e.g. joining several individual parts at temperatures up to 1500 ° C).
  • the charging frame holds the individual workpiece parts during the soldering process without distortion in relation to one another, even at these high temperatures, so that the geometry of the finished soldered workpiece is always the same and corresponding tolerances are maintained. This means that very little scrap is achieved during high-temperature machining.
  • Silicon carbide ceramic carriers are used to hold the workpiece to be soldered, to hold it securely in position during the process and at the same time to protect it from carburization by the carbon-containing charging frame.
  • the inventive connection of the carrier with the charging frame enables a particularly filigree, material-saving design of the CFC carrier grid.
  • the carriers are attached to carrier strips that are already present without the need for CFC struts or other CFC components to be installed in the charging frame. Thanks to this design, the ceramic carriers can be easily exchanged in the event of a break, without the charging frame having to be dismantled to replace the carrier.

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Abstract

The invention relates to a CFC support strip (10) for a charging frame (1), comprising a plurality of securing openings (11), each extending through from a front side (12) of the CFC support strip (10) to a rear side of the CFC support strip (10), wherein preferably at least two of the securing openings (11) maintain the same distance (D-a) from a first edge section (10a) of the CFC support strip (10).

Description

CHARGIERGESTELL CHARGE FRAME
Die vorliegende Erfindung betrifft eine CFC-Tragleiste für ein Chargiergestell, ein Chargier gestell, sowie einen darauf spezifisch angepassten, leicht abnehmbaren Träger aus einem anorganischen, hochtemperaturbeständigen Material, wie z.B. einen Keramikträger. The present invention relates to a CFC support strip for a charging frame, a charging frame, and an easily removable carrier made of an inorganic, high-temperature-resistant material such as e.g. a ceramic support.
Beschreibung description
Metallwerkstücke, z.B. Stahlteile für Kraftfahrzeuge, werden häufig auf CFC- Chargier gestellen bearbeitet, da das carbonfaserverstärkte Kohlenstoffmaterial (CFC) der Chargier gestelle sehr hohen Temperaturen standhält und unempfindlich gegenüber starken Tempe raturschwankungen ist. Metal workpieces, e.g. Steel parts for motor vehicles are often processed on CFC charging frames because the carbon fiber reinforced carbon material (CFC) of the charging frames can withstand very high temperatures and is insensitive to strong temperature fluctuations.
In bestimmten Verarbeitungsprozessen hat sich der direkte Kontakt zwischen Metallwerk stück und CFC-Material des Chargiergestells, als unvorteilhaft erwiesen. So kann es z.B. beim Hartlöten von Stahlteilen für Kraftfahrzeuge bei Temperaturen im Bereich von 1500 °C zur Aufkohlung kommen. Diese geht mit der unerwünschten Aufnahme von Kohlenstoff in die Stahlteile einher, wodurch sich die Materialeigenschaften des Stahls in den Bereichen verändert, die mit dem CFC-Material in Kontakt stehen. Hohe Qualitätsmaßstäbe werden dann nur von einem Teil der Produktionscharge erfüllt, so dass unnötig viel Ausschuss ent steht oder qualitativ nicht vollends zufriedenstellende Kraftfahrzeuge. In certain manufacturing processes, the direct contact between the metal workpiece and the CFC material of the charging frame has proven to be disadvantageous. So it can e.g. when brazing steel parts for motor vehicles at temperatures in the range of 1500 ° C to carburization. This goes hand in hand with the undesired absorption of carbon in the steel parts, which changes the material properties of the steel in the areas that are in contact with the CFC material. High quality standards are then only met by part of the production batch, so that there is an unnecessarily large amount of waste or motor vehicles that are not entirely satisfactory in terms of quality.
Zur Behebung dieses Problems wurde vorgeschlagen, Chargiergestelle mit Keramikträgern so zu bestücken, dass die zu bearbeitenden Metallwerkstücke nur mit der Keramik, nicht je doch mit dem CFC-Material in Kontakt kommen. In der Patentschrift DE 10 2009 037 293 B4 wird ein Werkstückträger vorgeschlagen, der im Wesentlichen aus kohlefaserverstärkten- Kohlenstoff-Verbundmaterial-Plattenstreifen zusammengesetzt und gegenüber dem To remedy this problem, it has been proposed to equip charging racks with ceramic carriers in such a way that the metal workpieces to be processed only come into contact with the ceramic, but not with the CFC material. In the patent DE 10 2009 037 293 B4 a workpiece carrier is proposed which is composed essentially of carbon fiber reinforced carbon composite material plate strips and compared to the
Werkstück inerte Werkstückauflagen aufweist. Die Werkstückauflagen bilden einen gegen über dem Rost nach oben hin beabstandeten Werkstückauflagebereich aus. Die Werkstück auflagen sind von Rostelementen Übergriffen, so dass sie aus der Rostebene nicht heraus bewegt werden können. Auch innerhalb der Rostebene sind die Werkstückauflagen im We sentlichen unbeweglich, so dass sie auch seitlich nicht aus der Rostebene herausrutschen können. Die Werkstückträger umgehen zwar das Problem der Aufkohlung. Jedoch erweisen sich als nicht vollkommen zufriedenstellend. Has workpiece inert workpiece supports. The workpiece supports form a workpiece support area that is spaced upwards from the grate. The workpiece supports are overlapped by grate elements so that they cannot be moved out of the grate level. The workpiece supports are also essentially immobile within the grate level, so that they do not slip out of the grate level to the side can. The workpiece carriers circumvent the problem of carburization. However, they do not prove to be entirely satisfactory.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Hochtemperaturbearbeitung von Metallwerkstücken so zu ermöglichen, dass für die Bearbeitung möglichst wenig thermische Energie für Abkühl- und Aufheizvorgänge erforderlich wird und die Hochtemperaturbearbei tung mit möglichst geringen Stillstandzeiten erfolgen kann und bei der Bearbeitung so wenig Ausschuss wie möglich anfällt. The present invention is based on the object of enabling the high-temperature machining of metal workpieces so that as little thermal energy as possible is required for cooling and heating processes and the high-temperature machining can take place with the least possible downtimes and as little scrap as possible during machining accrues.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine CFC-Tragleiste für ein Chargiergestell, umfassend eine Mehrzahl an Befestigungsöffnungen, die jeweils von einer Vorderseite der CFC-Trag leiste zu einer Rückseite der CFC-Tragleiste hindurchreichen, wobei bevorzugt mindestens zwei der Befestigungsöffnungen zu einem ersten Randabschnitt der CFC-Tragleiste denselben Abstand einhalten. This object is achieved by a CFC support strip for a charging rack, comprising a plurality of fastening openings, each of which extends from a front side of the CFC support bar to a rear side of the CFC support bar, preferably at least two of the fastening openings to a first edge section of the CFC - Maintain the same distance between the support bar.
Die Öffnungen sind vorzugsweise zwischen Halteelementen, wie z.B. Nuten angeordnet, die zur Anbringung von Stützleisten eines Chargiergestells an den Tragleisten dienen. The openings are preferably between holding elements, e.g. Arranged grooves, which are used to attach support strips of a charging frame to the support strips.
Mit CFC-Tragleiste ist eine aus einem carbonfaserverstärkten Kohlenstoffmaterial gebildete Leiste gemeint. Ihr Abmessungen, z.B. Kantenlängen, unterliegen keinen besonderen Be schränkungen. Der Fachmann wählt breitere und/oder dickere Tragleisten, wenn sie zum Bau eines Chargiergestells verwendet werden sollen, auf dem relativ schwere Werkstücke bearbeitet werden sollen. Hingegen wählt er schmalere und/oder dünnere Tragleisten, wenn sie zum Bau eines Chargiergestells verwendet werden sollen, auf dem relativ leichte Werkstücke bearbeitet werden sollen. With CFC support strip is meant a strip formed from a carbon fiber reinforced carbon material. Your dimensions, e.g. Edge lengths are not subject to any particular restrictions. The person skilled in the art selects wider and / or thicker support strips if they are to be used to build a charging frame on which relatively heavy workpieces are to be processed. In contrast, he chooses narrower and / or thinner support strips if they are to be used to build a charging frame on which relatively light workpieces are to be processed.
Mit Chargiergestell ist im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung jedes Gestell ge meint, das eine Oberfläche definiert, auf der die genannte Hochtemperaturbearbeitung erfol gen kann, also z.B. eine Temperaturbearbeitung, bei der Temperaturen von 1000 °C bis 2000 °C auftreten, z. B. Temperaturen im Bereich von 1250 - 1750 °C, insbesondere im Be reich von 1400 °C bis 1600 °C. Die Hochtemperaturbearbeitung kann z.B. ein Hartlötprozess sein. Der Begriff Befestigungsöffnung unterliegt keinen besonderen Beschränkungen, insbeson dere nicht hinsichtlich der Abmessungen der Befestigungsöffnung. Sehr dünne, in sehr kleine Befestigungsöffnungen einbringbare, mechanisch weniger belastbare Befestigungs elemente können ausreichen, wenn die Hochtemperaturbearbeitung an sehr leichten Werk stücken erfolgen soll. Es sind größere Befestigungsöffnungen und dickere Befestigungsele mente erforderlich, wenn sehr schwere Werkstücke bearbeitet werden sollen. Im Allgemei nen ist der Querschnitt von mindestens zwei der Befestigungsöffnungen gleich. Bevorzugt haben mindestens zwei Befestigungsöffnungen einen spaltförmigen Querschnitt. Vorzugs weise beträgt die Länge des spaltförmigen Querschnitts mindestens das 3-fache, insbeson dere mindestens das 5-fache, z.B. mindestens das 7-fache, der Breite des spaltförmigen Querschnitts. Dies ist besonders bevorzugt, da dann Befestigungselemente, die aus CFC- Plattenmaterial zugeschnitten sind, z.B. aus dem CFC-Plattenmaterial aus dem auch die CFC-Tragleisten gefertigt sind, besonders gut genutzt werden können. With charging frame, in connection with the present invention, each frame means that defines a surface on which the said high-temperature processing can take place, for example temperature processing at which temperatures of 1000 ° C to 2000 ° C occur, e.g. B. Temperatures in the range of 1250-1750 ° C, especially in the Be rich from 1400 ° C to 1600 ° C. The high-temperature machining can be a brazing process, for example. The term fastening opening is not subject to any particular restrictions, in particular not with regard to the dimensions of the fastening opening. Very thin, mechanically less resilient fastening elements that can be introduced into very small fastening openings can suffice if the high-temperature machining is to be carried out on very light workpieces. Larger mounting openings and thicker fasteners are required when very heavy workpieces are to be processed. In general, the cross-section of at least two of the fastening openings is the same. At least two fastening openings preferably have a gap-shaped cross section. The length of the gap-shaped cross section is preferably at least 3 times, in particular at least 5 times, for example at least 7 times the width of the gap-shaped cross section. This is particularly preferred because fastening elements which are cut to size from CFC plate material, for example from the CFC plate material from which the CFC support strips are also made, can then be used particularly well.
Bevorzugt halten mindestens zwei der Befestigungsöffnungen zu einem ersten Preferably at least two of the fastening openings adjoin a first one
Randabschnitt der CFC-Tragleiste denselben Abstand ein. Vorzugsweise haben mindestens diese Befestigungsöffnungen den spaltförmigen Querschnitt, wobei die beiden, einander gegenüberliegenden längeren Seiten des spaltförmigen Querschnitts dann parallel zu dem ersten Randabschnitt der Tragleiste verlaufen. Der erste Randabschnitt ist bevorzugt gerade, aber gegebenenfalls durch eine optionale Nut unterbrochen. Bei bestimmten erfindungsgemäßen Tragleisten können auch sämtliche Befestigungsöffnungen zu dem ersten Randabschnitt unterschiedliche Abstände einnehmen. The edge section of the CFC support strip the same distance. Preferably, at least these fastening openings have the gap-shaped cross section, the two opposite longer sides of the gap-shaped cross section then running parallel to the first edge section of the support strip. The first edge section is preferably straight, but optionally interrupted by an optional groove. With certain support strips according to the invention, all of the fastening openings can also take up different distances from the first edge section.
Die Befestigungsöffnungen werden in das CFC-Material eingeschnitten, z.B. durch Wasser strahlschnitt. Der Schnitt verläuft dabei im Allgemeinen orthogonal zur Vorderseite und zur Rückseite der CFC-Tragleiste. Bei einer bevorzugten erfindungsgemäßen CFC-Tragleiste verlaufen die Befestigungsöffnungskanten also orthogonal zur Vorderseite und zur Rück seite der CFC-Tragleiste, also orthogonal zu den durch die Vorderseite und durch die Rück seite definieren Oberflächen der CFC-Tragleiste. The mounting holes are cut into the CFC material, e.g. through water jet cut. The cut is generally orthogonal to the front and back of the CFC support strip. In a preferred CFC support strip according to the invention, the fastening opening edges run orthogonally to the front and to the rear of the CFC support strip, ie orthogonally to the surfaces of the CFC support strip defined by the front and the rear.
Erfindungsgemäß bevorzugt weist die CFC-Tragleiste ein in eine Befestigungsöffnung ein- bringbares Befestigungselement auf. Vorzugsweise ist das Befestigungselement so ausge bildet, dass es in eingebrachtem Zustand vorder- und rückseitig aus der CFC-Tragleiste her ausstehen kann. Alternativ kann das Befestigungselement ein Außengewinde aufweisen, das in ein an den Befestigungsöffnungskanten eingebrachtes Innengewinde greift. Dann steht das Befestigungselement im eingebrachtem Zustand in der Regel nur vorder- oder rückseitig aus der CFC-Tragleiste heraus, je nachdem, wie weit man das According to the invention, the CFC support strip preferably has a fastening element that can be introduced into a fastening opening. The fastening element is preferably designed in such a way that it can protrude from the CFC support strip at the front and rear when it is inserted. Alternatively, the fastening element can have an external thread, which engages in an internal thread introduced on the fastening opening edges. The fastening element then usually only protrudes from the CFC support strip at the front or the rear, depending on how far it is
Befestigungselement eindreht. Screw in the fastener.
Ein Befestigungselement, das ein carbonfaserverstärktes Kohlenstoffmaterial umfasst, ist besonders bevorzugt. Jedoch kann das Befestigungselement alle Materialien umfassen, die mechanisch ausreichend stabil sind und den Bedingungen der Hochtemperaturbearbeitung standhalten. Das Befestigungselement kann z.B. aus CFC-Plattenmaterial zugeschnitten sein. A fastening element comprising a carbon fiber reinforced carbon material is particularly preferred. However, the fastening element can comprise all materials that are mechanically sufficiently stable and withstand the conditions of high-temperature processing. The fastening element can e.g. be cut from CFC sheet material.
Vorzugsweise liegt mindestens ein Abschnitt des Befestigungselements formschlüssig an mindestens einem Teil der Befestigungsöffnungskanten an, wenn das Befestigungselement in eine Befestigungsöffnung eingebracht ist. Der Querschnitt des Abschnitts des Befesti gungselements kann im Wesentlichen gleich zum Querschnitt der Befestigungsöffnung sein, so dass das eingebrachte Befestigungselement ringsum formschlüssig an den Befestigungs öffnungskanten anliegt. Preferably, at least one section of the fastening element rests positively on at least part of the fastening opening edges when the fastening element is introduced into a fastening opening. The cross-section of the section of the fastening element can be essentially the same as the cross-section of the fastening opening, so that the fastening element that is introduced rests positively on the fastening opening edges all around.
Das Befestigungselement kann alternativ auch ein überstehender Abschnitt der CFC- Tragleiste selbst sein. Überstehend bedeutet, dass der Abschnitt über die Konturen der Tragleiste hinaussteht, die durch die Vorderseite und die Rückseite der Tragleiste und durch die beiden Kanten der Tragleiste begrenzt sind, an denen die Vorder- und Rückseite der Tragleiste ineinander übergehen. Es kann sich also um einen über eine Kante der CFC- Tragleiste überstehenden Abschnitt der CFC-Tragleiste oder um einen aus einer Fläche der CFC-Tagleiste vorstehenden Abschnitt der CFC-Tragleiste handeln. Alternatively, the fastening element can also be a protruding section of the CFC support strip itself. Projecting means that the section protrudes beyond the contours of the support bar, which are delimited by the front and back of the support bar and by the two edges of the support bar, where the front and back of the support bar merge. It can therefore be a portion of the CFC support strip protruding over an edge of the CFC support strip or a portion of the CFC support strip protruding from a surface of the CFC support strip.
Die CFC-Tragleiste weist in einer erfindungsgemäßen Weiterbildung einen Träger aus ei nem anorganischen, hochtemperaturbeständigen Material auf, insbesondere einen In a further development according to the invention, the CFC support strip has a carrier made of an inorganic, high-temperature-resistant material, in particular one
Keramikträger, z.B. einen Siliciumcarbidkeramikträger. Der Träger weist mindestens eine Trägerbefestigungsöffnung auf, die zur Befestigung des Trägers an der CFC-Tragleiste über das Befestigungselement dient, wobei die Trägerbefestigungsöffnung von einer Vorderseite des Trägers zu einer Rückseite des Trägers hindurchreicht. Erfindungsgemäß liegt bevorzugt mindestens ein Abschnitt des Befestigungselements formschlüssig an mindestens einem Teil der Kanten der Trägerbefestigungsöffnung an, wenn das Befestigungselement in die Trägerbefestigungsöffnung eingebracht ist. Vorzugs weise sind die Querschnitte von Trägerbefestigungsöffnung und Befestigungsöffnung im Wesentlichen gleich. Ceramic carrier, for example a silicon carbide ceramic carrier. The carrier has at least one carrier fastening opening which is used to fasten the carrier to the CFC support strip via the fastening element, the carrier fastening opening extending through from a front side of the carrier to a rear side of the carrier. According to the invention, at least one section of the fastening element is preferably in a form-fitting manner against at least part of the edges of the carrier fastening opening when the fastening element is introduced into the carrier fastening opening. The cross sections of the carrier attachment opening and the attachment opening are preferably essentially the same.
Ein erfindungsgemäß bevorzugtes Befestigungselement weist an einem Ende einen Kopfbe reich auf, der ein Verrutschen des Kopfbereichs in die Befestigungsöffnung oder in die Trä gerbefestigungsöffnung verhindert. Der Kopfbereich kann durch zwei Vorsprünge gebildet sein, z.B. so wie in Figur 3 gezeigt. A fastening element preferred according to the invention has at one end a head region which prevents the head region from slipping into the fastening opening or into the carrier fastening opening. The head area can be formed by two projections, e.g. as shown in FIG.
Erfindungsgemäß umfasst das Befestigungselement an einem (gegenüberliegenden) Ende bevorzugt eine Aufnahme für ein Verrutschsicherungselement. Der Abstand der Aufnahme vom Kopfbereich wird dann z.B. so auf die Stärke der CFC-Tragleiste und die Stärke des Trägers abgestimmt, dass ein formschlüssiges Anliegen des Trägers an der CFC-Tragleiste bei aufgenommenem Verrutschsicherungselement sichergestellt ist. Idealerweise wird der Träger an die CFC-Tragleiste angedrückt, wenn das Verrutschsicherungselement in die Aufnahme aufgenommen ist. Das Verrutschsicherungselement kann ein Verriegelungs element sein, insbesondere eines der im Deutschen Gebrauchsmuster DE 20 2010 015 436 U1 beschrieben Verriegelungselemente. Auf den Inhalte des Deutschen Gebrauchsmusters DE 20 2010 015 436 U1 wird hiermit ausdrücklich Bezug genommen. According to the invention, the fastening element preferably comprises a receptacle for an anti-slip element at one (opposite) end. The distance of the recording from the head area is then e.g. so matched to the thickness of the CFC support strip and the thickness of the support that a form-fitting fit of the support on the CFC support strip is ensured when the anti-slip element is included. Ideally, the carrier is pressed against the CFC support strip when the anti-slip element is received in the receptacle. The anti-slip element can be a locking element, in particular one of the locking elements described in the German utility model DE 20 2010 015 436 U1. Reference is hereby expressly made to the contents of the German utility model DE 20 2010 015 436 U1.
Die erfindungsgemäße CFC-Tragleiste umfasst vorzugsweise ein Halteelement in einem zwischen Befestigungsöffnungen liegenden Abschnitt der CFC-Tragleiste, wobei das Hal teelement vorzugsweise eine Nut zum Aufnehmen eines Einsteckabschnitts einer Stützleiste ist. The CFC support strip according to the invention preferably comprises a holding element in a section of the CFC support strip located between fastening openings, the Hal teelement preferably being a groove for receiving an insertion section of a support strip.
Ein Gegenstand der Erfindung ist ein Chargiergestell, das eine Mehrzahl von parallel ange ordneten erfindungsgemäße CFC-Tragleisten aufweist, die über Stützleisten verbunden sind. One object of the invention is a charging frame which has a plurality of CFC support strips according to the invention which are arranged in parallel and which are connected via support strips.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Träger aus einem anorganischen, hochtempe raturbeständigen Material, insbesondere ein Keramikträger, z.B. ein Another object of the invention is a carrier made of an inorganic, high temperature resistant material, in particular a ceramic carrier, e.g. a
Siliciumcarbidkeramikträger, aufweisend mindestens eine Trägerbefestigungsöffnung zur Befestigung des Trägers an der CFC-Tragleiste über das Befestigungselement, wobei die Trägerbefestigungsöffnung von einer Vorderseite des Trägers zu einer Rückseite des Trägers hindurchreicht. Silicon carbide ceramic carrier, having at least one carrier attachment opening for Fastening of the carrier to the CFC support strip via the fastening element, the carrier fastening opening extending through from a front side of the carrier to a rear side of the carrier.
Dier hierin angegebenen Keramikträger sind bevorzugt unter Siliciumcarbidkeramikträgern ausgewählt. Unter einem Siliciumcarbidkeramikträger wird ein Träger verstanden, der Siliciumcarbid enthält. The ceramic supports specified herein are preferably selected from silicon carbide ceramic supports. A silicon carbide ceramic carrier is understood to mean a carrier which contains silicon carbide.
Die Siliciumcarbidkeramikträger sind mittels eines Verfahrens erhältlich, bei dem die Form des Siliciumcarbidkeramikträgers durch additive Fertigung, z.B. 3D-Druck, aus einem Siliciumcarbidpartikel und/oder Kohlenstoffpartikel umfassenden Pulver definiert wird. Anschließend kann das Siliciumcarbid in bekannter Weise durch Infiltration flüssigen Siliciums und/oder durch CVD gebildet werden. Hierzu wird auf das in WO 2017/089494 A1 beschriebene Verfahren zum 3D Drucken von keramischen Bauteilen verwiesen. Da die Träger im Zusammenhang mit der Erfindung typischerweise in relativ kleinen Stückzahlen benötigt werden, ist die additive Fertigung besonders wirtschaftlich. The silicon carbide ceramic supports are obtainable by a process in which the shape of the silicon carbide ceramic support is formed by additive manufacturing, e.g. 3D printing, is defined from a powder comprising silicon carbide particles and / or carbon particles. The silicon carbide can then be formed in a known manner by infiltration of liquid silicon and / or by CVD. For this, reference is made to the method described in WO 2017/089494 A1 for 3D printing of ceramic components. Since the carriers are typically required in relatively small numbers in connection with the invention, additive manufacturing is particularly economical.
Die hierin beschriebenen Träger können an deren Vorderseite oder an deren Rückseite ein vorspringendes Stützelement aufweisen, wie z.B. einen Absatz. Mit dem Stützelement sitzt der Träger im montierten Zustand auf dem ersten Randabschnitt der CFC-Tragleiste des Chargiergestells auf, so dass eine Kraft, die von einem Werkstück auf den Träger ausgeübt wird, mindestens teilweise auch direkt vom Träger auf den Randabschnitt abgetragen wird. Dies bewirkt, dass dünnere oder schmalere, weniger verwindungssteife und damit beson ders kostengünstige CFC-Tragleisten verbaut werden können. The carriers described herein may have a protruding support element on the front or rear thereof, e.g. a paragraph. With the support element, the carrier sits in the assembled state on the first edge section of the CFC support strip of the charging frame, so that a force exerted by a workpiece on the carrier is at least partially transferred directly from the carrier to the edge section. This means that thinner or narrower, less torsion-resistant and thus particularly cost-effective CFC support strips can be installed.
Die Erfindung wird durch Figuren 1 bis 7 veranschaulicht, ohne darauf beschränkt zu sein. The invention is illustrated by FIGS. 1 to 7 without being restricted thereto.
Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße CFC-Tragleiste für ein Chargiergestell Figure 1 shows a CFC support strip according to the invention for a charging frame
Figur 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der in Figur 1 gezeigten CFC-Tragleiste FIG. 2 shows an enlarged section of the CFC support strip shown in FIG
Figur 3 zeigt eine erfindungsgemäße CFC-Tragleiste für ein Chargiergestell, mit Be festigungselement, Keramikträger und Verrutschsicherungselement Figur 4 zeigt eine weitere erfindungsgemäße CFC-Tragleiste für ein Chargiergestell FIG. 3 shows a CFC support strip according to the invention for a charging frame, with fastening element, ceramic carrier and anti-slip element FIG. 4 shows a further CFC support strip according to the invention for a charging rack
Figur 5A, B und C zeigen einen erfindungsgemäßen Keramikträger Figures 5A, B and C show a ceramic support according to the invention
Figur 6 zeigt ein erfindungsgemäßes Chargiergestell von oben FIG. 6 shows a charging frame according to the invention from above
Figur 7 zeigt einen Ausschnitt einer perspektivischen Ansicht des in Figur 6 gezeigten FIG. 7 shows a detail of a perspective view of that shown in FIG
Chargiergestells. Charging racks.
Die in Fig. 1 gezeigte CFC-Tragleiste 10 für ein Chargiergestell, umfasst eine Mehrzahl an Befestigungsöffnungen 11 , die jeweils von einer Vorderseite 12 der CFC-T ragleiste 10 zu einer Rückseite der CFC-Tragleiste 10 hindurchreichen, wobei mindestens zwei der Befesti gungsöffnungen 11 zu einem ersten Randabschnitt 10a der CFC-Tragleiste 10 denselben Abstand D-a einhalten. Aus Fig. 1 , 2 ist gut zu erkennen, dass der Querschnitt von min destens zwei der Befestigungsöffnungen 11 gleich ist. The CFC support strip 10 shown in FIG. 1 for a charging frame comprises a plurality of fastening openings 11, each of which extends from a front side 12 of the CFC support strip 10 to a rear side of the CFC support strip 10, with at least two of the fastening openings 11 Maintain the same distance Da from a first edge section 10a of the CFC support strip 10. From Fig. 1, 2 it can be clearly seen that the cross section of at least two of the fastening openings 11 is the same.
Die Befestigungsöffnungskanten 14 verlaufen orthogonal zur Vorderseite und zur Rückseite der CFC-T ragleiste. In den Ansichten der Fig. 1 , 2 und 4 verlaufen sie also exakt auf den Betrachter zu. In Fig. 1 und 4 deutete Bezugszeichen 14 deshalb je auf den vorderen Rand der Befestigungsöffnungskanten. The fastening opening edges 14 run orthogonally to the front and to the rear of the CFC support strip. In the views of FIGS. 1, 2 and 4, they run exactly towards the viewer. In Fig. 1 and 4, reference numeral 14 therefore each indicated the front edge of the fastening opening edges.
In Figuren 1 , 2 und 4 ist besonders gut zu sehen, dass der erste Randabschnitt 10a gerade ist. In Figur 4 ist der gerade Randabschnitt 10a von der Nut 15 unterbrochen. Die Nut 15 dient zum Aufnehmen eines Einsteckabschnitts einer Stützleiste. In FIGS. 1, 2 and 4 it can be seen particularly well that the first edge section 10a is straight. In FIG. 4, the straight edge section 10 a is interrupted by the groove 15. The groove 15 is used to receive an insertion section of a support strip.
Figur 3 zeigt ein in die Befestigungsöffnung 11 einbringbares Befestigungselement 20 und einen Keramikträger 30, der z.B. ein durch Guss in eine Form hergestellter Keramikträger ist oder ein durch 3D-Druck aus einem kohlenstoffbasierten Pulver und Infiltration mit flüssigem Silicium herstellbarer Siliciumcarbidkeramikträger ist. Das Befestigungselement besteht aus carbonfaserverstärktem Kohlenstoffmaterial. In Figur 3 ist gut zu erkennen, dass der Querschnitt eines Abschnitts des Befestigungselements 20 mit dem Querschnitt der Trägerbefestigungsöffnung 31 übereinstimmt, so dass der Abschnitt des Figure 3 shows a fastening element 20 which can be introduced into the fastening opening 11 and a ceramic carrier 30, e.g. is a ceramic carrier produced by casting in a mold or is a silicon carbide ceramic carrier produced by 3D printing from a carbon-based powder and infiltration with liquid silicon. The fastening element consists of carbon fiber reinforced carbon material. In Figure 3 it can be clearly seen that the cross section of a section of the fastening element 20 corresponds to the cross section of the carrier fastening opening 31, so that the section of the
Befestigungselements 20 fest in der Trägerbefestigungsöffnung 31 sitzt und ringsum formschlüssig anliegt. Es liegt also mindestens ein Abschnitt des Befestigungselements 20 formschlüssig an den Kanten der Trägerbefestigungsöffnung 31 an, wenn das Befestigungselement 20 in die Trägerbefestigungsöffnung 31 eingebracht ist. In Fig. 3 nicht zu sehen ist, dass auch der Querschnitt der Befestigungsöffnung 11 mit den beiden vorge nannten Querschnitten übereinstimmt. Es liegt hier also auch ein Abschnitt des Befesti gungselements 20 formschlüssig an den Befestigungsöffnungskanten 14 an, wenn das Be festigungselement 20 in eine Befestigungsöffnung 11 eingebracht ist. Fastening element 20 is firmly seated in the carrier fastening opening 31 and is in a form-fitting manner all around. There is therefore at least a section of the fastening element 20 positively on the edges of the carrier fastening opening 31 when the fastening element 20 is introduced into the carrier fastening opening 31. In Fig. 3 it cannot be seen that the cross-section of the fastening opening 11 also coincides with the two aforementioned cross-sections. A portion of the fastening element 20 is therefore also in a form-fitting manner against the fastening opening edges 14 when the fastening element 20 is introduced into a fastening opening 11.
Der in Figuren 5A bis C noch deutlicher dargestellte Keramikträger 30 weist mindestens eine Trägerbefestigungsöffnung 31 , zur Befestigung des Trägers an der CFC-Tragleiste über das Befestigungselement auf. Die Trägerbefestigungsöffnung 31 reicht von einer Vorderseite 32 des Trägers 30 zu einer Rückseite 33 des Trägers 30 hindurch. The ceramic carrier 30, which is shown even more clearly in FIGS. 5A to C, has at least one carrier fastening opening 31 for fastening the carrier to the CFC support strip via the fastening element. The carrier attachment opening 31 extends from a front side 32 of the carrier 30 to a rear side 33 of the carrier 30.
Der Keramikträger 30 weist eine Werkstückstützoberfläche 34 auf. Der Abstand, den die Werkstückstützoberfläche 34 zur Trägerbefestigungsöffnung 31 einhält, ist größer, als der Abstand D-a. Dadurch wird sichergestellt, dass sich ein auf Werkstückstützoberflächen auf liegendes Werkstück nicht in Kontakt mit dem CFC-Material des Chargiergestells gerät. Die erfindungsgemäßen Träger können außerdem Vorsprünge 35 aufweisen, die ein Werkstück gegen ein Verrutschen sichern. Der hier dargestellte Träger 30 weist an der Rückseite einen Absatz 36 auf. Mit dem Absatz 36 sitzt der Träger im montierten Zustand auf dem ersten Randabschnitt 10a der CFC-Tragleiste 10 des Chargiergestells auf, so dass eine Kraft, die von einem Werkstück auf den T räger ausgeübt wird, mindestens teilweise auch direkt vom Träger auf den Randabschnitt 10a abgetragen wird. The ceramic carrier 30 has a workpiece support surface 34. The distance that the workpiece support surface 34 maintains from the carrier attachment opening 31 is greater than the distance D-a. This ensures that a workpiece lying on workpiece support surfaces does not come into contact with the CFC material of the charging frame. The carriers according to the invention can also have projections 35 which secure a workpiece against slipping. The carrier 30 shown here has a shoulder 36 on the rear side. With the shoulder 36, the carrier sits in the assembled state on the first edge section 10a of the CFC support strip 10 of the charging frame, so that a force exerted by a workpiece on the carrier is at least partially also directly from the carrier to the edge section 10a is removed.
In Figur 3 ist gut zu erkennen, dass das Befestigungselement 20 an einem Ende 21 einen Kopfbereich 22 aufweist, der ein Verrutschen des Kopfbereichs 22 in die Befestigungsöff nung 11 oder in die Trägerbefestigungsöffnung 31 verhindert. Ebenfalls gut zu erkennen ist, dass das Befestigungselement 20 an einem Ende 23 eine Aufnahme 24 für ein Verrutsch sicherungselement 40 umfasst. Der Abstand der Aufnahme 24 vom Kopfbereich 22 ist so auf die Stärke der CFC-Tragleiste 10 und die Stärke des Trägers abgestimmt, dass ein form schlüssiges Anliegen des Trägers an der CFC-Tragleiste 10 bei aufgenommenem Ver rutschsicherungselement 40 sichergestellt ist. Das in Figur 6 gezeigte Chargiergestell 1 weist eine Mehrzahl von parallel angeordneten CFC-Tragleisten 10 auf, die über Stützleisten 50 verbunden sind. Figur 7 zeigt einen Aus schnitt einer perspektivischen Ansicht dieses Chargiergestells. In FIG. 3 it can be clearly seen that the fastening element 20 has a head region 22 at one end 21, which prevents the head region 22 from slipping into the fastening opening 11 or into the carrier fastening opening 31. It can also be clearly seen that the fastening element 20 comprises a receptacle 24 for a slip protection element 40 at one end 23. The distance of the receptacle 24 from the head region 22 is matched to the thickness of the CFC support strip 10 and the strength of the carrier that a form-fitting fit of the carrier on the CFC support bar 10 is ensured when the anti-slip element 40 is received. The charging frame 1 shown in FIG. 6 has a plurality of CFC support strips 10 which are arranged in parallel and are connected via support strips 50. FIG. 7 shows a section of a perspective view of this charging frame.
Der Erfindungsgemäß herstellbaren Chargiergestelle ermöglichen eine besonders effiziente Hochtemperaturbearbeitung, z.B. durch Hartlöten (z.B. verbinden von mehreren Einzelteilen bei Temperaturen bis 1500°C). Das Chargiergestell hält die Werkstückeinzelteile während des Lötprozesses auch bei diesen hohen Temperaturen verzugsfrei in Position zueinander, damit die Geometrie des fertig verlöteten Werkstücks immer gleich ist und entsprechende Toleranzen eingehalten werden. Dadurch wird bei der Hochtemperaturbearbeitung ein sehr geringer Ausschuss erzielt. Die angebrachten Gusskeramikträger oder The charging racks that can be manufactured according to the invention enable particularly efficient high-temperature processing, e.g. by brazing (e.g. joining several individual parts at temperatures up to 1500 ° C). The charging frame holds the individual workpiece parts during the soldering process without distortion in relation to one another, even at these high temperatures, so that the geometry of the finished soldered workpiece is always the same and corresponding tolerances are maintained. This means that very little scrap is achieved during high-temperature machining. The attached cast ceramic supports or
Siliciumcarbidkeramikträger dienen dazu, das zu verlötende Werkstück aufzunehmen, es während des Prozesses sicher in Position zu halten und es gleichzeitig vor Aufkohlung durch das kohlenstoffhaltige Chargiergestell zu schützen. Silicon carbide ceramic carriers are used to hold the workpiece to be soldered, to hold it securely in position during the process and at the same time to protect it from carburization by the carbon-containing charging frame.
Die erfindungsgemäße Verbindung der Träger mit dem Chargiergestell ermöglicht eine be sonders filigrane, materialsparende Ausführung des CFC Trägerrostes. Die Träger werden an ohnehin vorhandenen Trägerleisten angebracht, ohne dass hierfür CFC-Streben oder an dere CFC-Bauteile zusätzlich in das Chargiergestell eingebaut werden müssten. Die Kera mikträger sind durch diese Konstruktion im Falle eines Bruches einfach zu tauschen, ohne dass das Chargiergestell zum Austausch der Träger zerlegt werden müsste. The inventive connection of the carrier with the charging frame enables a particularly filigree, material-saving design of the CFC carrier grid. The carriers are attached to carrier strips that are already present without the need for CFC struts or other CFC components to be installed in the charging frame. Thanks to this design, the ceramic carriers can be easily exchanged in the event of a break, without the charging frame having to be dismantled to replace the carrier.

Claims

io Ansprüche io claims
1. CFC-Tragleiste (10) für ein Chargiergestell (1), umfassend eine Mehrzahl an Befesti gungsöffnungen (11), die jeweils von einer Vorderseite (12) der CFC-Tragleiste (10) zu einer Rückseite der CFC-Tragleiste (10) hindurchreichen, wobei bevorzugt mindestens zwei der Befestigungsöffnungen (11) zu einem ersten Randabschnitt (10a) der CFC-Tragleiste (10) denselben Abstand (D-a) einhalten. 1. CFC support strip (10) for a charging frame (1), comprising a plurality of fastening openings (11), each from a front side (12) of the CFC support strip (10) to a rear side of the CFC support strip (10) reach through, at least two of the fastening openings (11) preferably maintaining the same distance (Da) from a first edge section (10a) of the CFC support strip (10).
2. CFC-Tragleiste (10) nach Anspruch 1 , aufweisend ein in eine Befestigungsöffnung (11) einbringbares Befestigungselement (20). 2. CFC support strip (10) according to claim 1, comprising a fastening element (20) which can be introduced into a fastening opening (11).
3. CFC-Tragleiste (10) nach Anspruch 2, wobei das Befestigungselement (20) ein car bonfaserverstärktes Kohlenstoffmaterial umfasst. 3. CFC support strip (10) according to claim 2, wherein the fastening element (20) comprises a carbon fiber reinforced carbon material.
4. CFC-Tragleiste (10) nach Anspruch 2, wobei mindestens ein Abschnitt des Befesti gungselements (20) formschlüssig an mindestens einem Teil der Befestigungsöff nungskanten (14) anliegt, wenn das Befestigungselement (20) in eine Befestigungs öffnung (11) eingebracht ist. 4. CFC support strip (10) according to claim 2, wherein at least a portion of the fastening element (20) positively rests against at least part of the fastening opening edges (14) when the fastening element (20) is introduced into a fastening opening (11) .
5. CFC-Tragleiste (10) nach Anspruch 1 oder 2, aufweisend einen Träger aus einem anorganischen, hochtemperaturbeständigen Material, z.B. einen Keramikträger (30), aufweisend mindestens eine Trägerbefestigungsöffnung (31), zur Befestigung des Trägers an der CFC-Tragleiste (10) über das Befestigungselement (20), wobei die Trägerbefestigungsöffnung (31) von einer Vorderseite (32) des Trägers (30) zu einer Rückseite (33) des Trägers (30) hindurchreicht. 5. CFC support strip (10) according to claim 1 or 2, comprising a carrier made of an inorganic, high-temperature-resistant material, e.g. a ceramic carrier (30), having at least one carrier fastening opening (31), for fastening the carrier to the CFC support strip (10) via the fastening element (20), the carrier fastening opening (31) from a front side (32) of the carrier (30) reaches through to a rear side (33) of the carrier (30).
6. CFC-Tragleiste (10) nach Anspruch 2, wobei das Befestigungselement (20) an einem Ende (21) einen Kopfbereich (22) aufweist, der ein Verrutschen des Kopfbereichs (22) in die Befestigungsöffnung (11) oder in die Trägerbefestigungsöffnung (31) ver hindert. 6. CFC support strip (10) according to claim 2, wherein the fastening element (20) at one end (21) has a head region (22) which prevents the head region (22) from slipping into the fastening opening (11) or into the carrier fastening opening ( 31) prevented.
7. CFC-Tragleiste (10) nach Anspruch 2, wobei das Befestigungselement (20) an einem Ende (23) eine Aufnahme (24) für ein Verrutschsicherungselement (40) umfasst. 7. CFC support strip (10) according to claim 2, wherein the fastening element (20) at one end (23) comprises a receptacle (24) for an anti-slip element (40).
8. CFC-Tragleiste (10) nach Anspruch 7, wobei der Abstand der Aufnahme (24) vom Kopfbereich (22) so auf die Stärke der CFC-Tragleiste (10) und die Stärke des Trä gers abgestimmt sind, dass ein formschlüssiges Anliegen des Trägers an der CFC- Tragleiste (10) bei aufgenommenem Verrutschsicherungselement (40) sichergestellt ist. 8. CFC support strip (10) according to claim 7, wherein the distance of the receptacle (24) from the head region (22) are matched to the strength of the CFC support strip (10) and the strength of the Trä gers that a positive fit of the The carrier on the CFC support strip (10) is ensured when the anti-slip element (40) is received.
9. CFC-Tragleiste (10) nach Anspruch 1 , umfassend ein Halteelement in einem zwi schen Befestigungsöffnungen (11) liegenden Abschnitt der CFC-Tragleiste (10), wo bei das Halteelement vorzugsweise eine Nut (15) zum Aufnehmen eines Einsteckab schnitts (51) einer Stützleiste (50) ist. 9. CFC support strip (10) according to claim 1, comprising a holding element in a between's fastening openings (11) lying portion of the CFC support strip (10), where the holding element preferably has a groove (15) for receiving a Einsteckab section (51 ) a support bar (50).
10. Chargiergestell (1) aufweisend eine Mehrzahl von parallel angeordneten CFC-Trag- leisten (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, die über Stützleisten (50) verbunden sind. 10. Charging frame (1) having a plurality of CFC support strips (10) arranged in parallel according to one of claims 1 to 9, which are connected via support strips (50).
11. Träger aus einem anorganischen, hochtemperaturbeständigen Material, z.B. Kera mikträger (30), aufweisend mindestens eine Trägerbefestigungsöffnung (31), zur Be festigung des Trägers an einer CFC-Tragleiste (10) über ein Befestigungselement (20), wobei die Trägerbefestigungsöffnung (31) von einer Vorderseite (32) des Trä gers (30) zu einer Rückseite (33) des Trägers (30) hindurchreicht. 11. Carrier made of an inorganic, high temperature resistant material, e.g. Ceramic carrier (30), having at least one carrier fastening opening (31) for fastening the carrier to a CFC support strip (10) via a fastening element (20), the carrier fastening opening (31) from a front side (32) of the carrier ( 30) extends through to a rear side (33) of the carrier (30).
12. Keramikträger (30) nach Anspruch 11 , ausgewählt unter 12. Ceramic carrier (30) according to claim 11, selected from
Siliciumcarbidkeramikträgern. Silicon carbide ceramic carriers.
13. Siliciumcarbidkeramikträger nach Anspruch 12, wobei der 13. silicon carbide ceramic carrier according to claim 12, wherein the
Siliciumcarbidkeramikträger mittels eines Verfahrens erhältlich ist, bei dem die Form des Siliciumcarbidkeramikträgers durch additive Fertigung, z.B. 3D-Druck, aus einem Siliciumcarbidpartikel und/oder Kohlenstoffpartikel umfassenden Pulver definiert wird. Silicon carbide ceramic carrier is obtainable by a process in which the shape of the silicon carbide ceramic carrier is obtained by additive manufacturing, e.g. 3D printing, is defined from a powder comprising silicon carbide particles and / or carbon particles.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007132276A1 (en) * 2006-05-11 2007-11-22 Imerys Magyarország Tüzállóanyaggyártó KFT Ceramic assembly
DE202010015436U1 (en) 2010-11-16 2011-01-27 Sgl Carbon Se Locking element, CFC component and mounting device
DE102009037293B4 (en) 2009-08-14 2013-05-23 Gtd Graphit Technologie Gmbh Improved workpiece carrier
DE102012218491A1 (en) * 2012-10-10 2014-04-10 Sgl Carbon Se Workpiece carrier
DE202013011806U1 (en) * 2013-05-08 2014-07-16 Kgt Graphit Technologie Gmbh Multi-part charging frame
WO2017089494A1 (en) 2015-11-24 2017-06-01 Sgl Carbon Se 3-d printing of a ceramic component

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT51956B (en) 1908-12-25 1912-01-25 Rudolf Wolf Device for the distribution of gases in bathing fluids.
GB1240204A (en) * 1969-08-12 1971-07-21 Acme Marls Ltd Improvements relating to supports for pottery and the like articles during firing and like heat treatment
FR2584805B1 (en) * 1985-07-12 1989-07-13 Elect Meca Et Const IMPROVEMENT IN DRYING AND COOKING PLANTS FOR CERAMIC PRODUCTS
DE10312802B3 (en) * 2003-03-21 2004-07-22 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Workpiece carrier in heat resistant fiber bonded ceramic material with a workpiece reception region and a segmented distancing device useful for heat treatment of workpieces
ATE371044T1 (en) * 2003-06-13 2007-09-15 Schunk Kohlenstofftechnik Gmbh CARRIER FOR COMPONENTS

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007132276A1 (en) * 2006-05-11 2007-11-22 Imerys Magyarország Tüzállóanyaggyártó KFT Ceramic assembly
DE102009037293B4 (en) 2009-08-14 2013-05-23 Gtd Graphit Technologie Gmbh Improved workpiece carrier
DE202010015436U1 (en) 2010-11-16 2011-01-27 Sgl Carbon Se Locking element, CFC component and mounting device
DE102012218491A1 (en) * 2012-10-10 2014-04-10 Sgl Carbon Se Workpiece carrier
DE202013011806U1 (en) * 2013-05-08 2014-07-16 Kgt Graphit Technologie Gmbh Multi-part charging frame
WO2017089494A1 (en) 2015-11-24 2017-06-01 Sgl Carbon Se 3-d printing of a ceramic component

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