DE2602605B2 - Verfahren zum Herstellen einer Paneelkonstruktion und Hautblech zur Verwendung bei dem Verfahren - Google Patents
Verfahren zum Herstellen einer Paneelkonstruktion und Hautblech zur Verwendung bei dem VerfahrenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum
Herstellen einer Paneelkonstpiktion aus einem skelettartigen
Rahmen und einem an dem Rahmen befestigten Hautblech, das einer mechanischen, die Elastizitätsgrenze
nicht überschreitenden Zugspannung ausgesetzt und unter Aufrechtcrhaltung des gedehnten
Zustands an den Rahmen angeschweißt wird, wobei eine Restzugspannung in dem angeschweißten
Hautblech verbleibt.
Ein solches Verfahren ist se'iier grundlegenden Art
nach aus der DE-AS I 927463 bekannt. Dort weist der Rahmen einer Gerüstkonstruktion an seinen Enden
schwenkbare Rahmenteile auf, die aus der Rahmcncbene nach oben geschwenkt werden können.
Zum Herstellen der Gerüstkonstruktion wird ein als Metallplatte bezeichnetes Hautblceh an den nach
oben geschwenkten Rahmeiiteilen befestigt. Anschließend
werden die Rahmenteile nach unten in die Rahmenebene geschwenkt, wobei das Hauthlech einer
Ziigdchnung oder Zugspannung ausgesetzt wird. Im gedehnten Zustand wird dann das Hautblech am
Rahmen angeschweißt.
Ein im Prinzip ähnliches Verfahren ist in der vorvcröffcntlichtcn
DD-PS 43526, Spalte 2, Zeilen 12 bis 20 beschrieben. Danach ist es, um das Maß der
Richtarbeiten zu senken, bekannt, die Bcblcchung während des Aufbringcns auf das Gerippe oder Skelett
vorzuspannen oder zu recken und unter Beibehaltung dieser Vorspannung mit dem Gerippe oder Skelett
zu verbinden.
l'ancelkonstruktionen aus einem skeletlartigcn Rahmen iiml einem am Rahmen befestigten Hautblech
finden im allgemeinen Anwendimg für die Dach- und Seitenverkleidungi'ii von vielen Fahrzeugen.
S' liiffcn und Gebäuden. Is besieht ein großes
Bedürfnis, das Ligengewicht dieser Paucclkonstruk-Iinnen/U
vermindern. Dies gilt insbesomleie im Fahrzeugbau, beispielsweise bei L.isc l>iiliiiwagcn. Um das
genannte Bedürfnis zu befriedigen, hat man die Wandstärke der Paneelkonstruktionen der Fahrzeuge
verringert. Für Stahl betragen die Wandstärken der Hautbleche größenordnungsmäßig 1,2 bis 1,6 mm.
Die Rahmenbauteile haben eine Stärke von größenordnungsmäßig 2,3 bis 5,4 mm. Infolge der Tendenz,
die Stärke der Bauteile zu vermindern, besteht bei Hautblech-Paneelkonstruktionen der oben beschriebenen Art die Gefahr, daß beim Zusammenbau Dein formationen auftreten., beispielsweise in den Dach-
und Seitenwandkonstruktionen.
Von den verschiedenen Arten der auftretenden Deformationen sind etwa 50% auf Verziehen oder
Krümmen der Hautbleche zurückzuführen, wobei es
sich um Verformungen handelt. Etwa 40% der Deformationen beruhen auf einem unregelmäßigen
Durchhang. Diese beiden Arten von Deformationen machen somit 90% der gesamten Deformationen aus.
Die Verwerfungsdeformationen der Hautbleche um-
2Ii fassen auch örtliche Spannungen, die beim Walzen
hervorgerufen werden, und Spannungen, die auf das Schweißen zurückzuführen sind. Wenn daher ein
Hautblech der beschriebenen Art an einem gitterförmigen Rahmenwerk beispielsweise durch Schweißen
befestigt ist, treten verschiedenartige Arten von Deformationen in der Form von konkavon und konvexen
Wölbungen in den einzelnen rechteckförmigen Feldern des Hautbleches auf.
Es ist üblich, diese konvexen und konkaven De-
3Ii formationen durch ein Deformationsentfernungsverfahren
zu beseitigen, bei dem nach der Herstellung der Paneelkonstruktion jedes Feld örtlich erhitzt wird,
beispielsweise durch Punkt- oder Linienerhitzung, und danach schnell abgekühlt wird. Die für dieses Dcformationscntfernungsverfahren
aufgebrachte Arbeitszeit macht etwa 30 bis 25% der Zusammenbauzeit eines Fahrzeugkörpers aus. Die Entfernung der
Deformation ist daher mit sehr viel Arbeit und hohen Kosten verbunden. Ein Beispiel "um Richten und
an Spannen von mit dem Rahmen verbundenen Blechen
mittels Induktionserwärmung ist aus der bereits genannten DD-PS 45 526 bekannt.
Weiterhin können bei rostfreien Stahlblechen die Deformationen nicht entfernt werden, da sich sonst
die dünnen Bleche verfärben, und das Paneel seinen Handelswert verliert. Rostfreie Stahlbleche werden
daher lediglich als gewellte Hautbleche verwendet. Gewellte Haulbleche sind aber sehr teuer und haben
einen geringeren ästhetischen Wert. Bei Hautblechen > aus Aliiminiumwerksloffen ist die Wirksamkeit der
Dcformatioiiscntfcrnung durch Punkterhitzen sehr gering, da Aluminium eine sehr hohe Wärmeleitfähigkeit
hat. In manchen Fällen ist es daher unmöglich, die Deformationen zu beseitigen. Bei der Vcrarbei-
5< tung von Hautblcehen aus Aluminium werden daher
äußert komplizierte Arbeitsvorgänge angewendet, die beispielsweise die Verwendung von Hilfskühlplattcn
umfassen, um die Aluminiumpaneclc herzustellen.
Eine gewisse Abhilfe hat das oben beschriebene
«ι bekannte Verfahren der mechanischen Vorspannung
der Haulblechc geschaffen. Aber auch hier ist es nur
mit einem sehr großen Aufwand möglich, alle Bereiche oder Teile des 1 lautblechcs gleichförmig vorzuspannen.
i.s Aus tier US-PS .1020X67 ist es bei der Herstellung
von Metallpaueelen bereits bekannt. Bleche mit Lampen /u erhitzen und die thermisch ausgedehnten Bleche
an einem Rahmen aus Schienen zu befestigen. In
ähnlicher Weise ist es aus der DE-AS 1048551 bekannt,
Bleche vor ihrer Befestigung an einem Rahmen auf eine höhere Temperatur zu bringen und im erhitzten
Zustand mit dem Rahmen zu verschweißen. Die gleichmäßige Erwärmung oder Erhitzung von größeren
Hautblechen ist jedoch äußerst schwierig und aufwendig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren zum Herstellen einer Paneelkonstruktion
der eingangs erwähnten Art das Hautblech unter Anwendung einfacher Mittel in allen Bereichen möglichst
gleichmäßig auszudehnen, so daß nach dem Anbringen des Hautbleches am Rahmen keine Deformationen
im Hautblech auftreten.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfindung vorgeschlagen, daß önliche, durch die aufgezwungene
mechanische Zugkraft nicht einwandfrei gedehnte Bereiche des Hautblechs auf eine oberhalb
der Raumtemperatur liegende Temperatur erhitzt werden, um das Hautblech zum Anschweißen an den
Rahmen in einen gleichförmig gedehnten Zustand zu bringen.
Das Wesen der Erfindung ist somit darin zu sehen, daß gleichzeitig mit der mechanischen Dehnung nur
örtlich begrenzte Bereiche des Hautbleches, auf die die mechanische Zugspannung nicht hinreichend ausgeübt
werden kann, erhitzt werden, um das gesamte Hautblech möglichst gleichmäßig auszudehnen. Die
thermische Ausdehnung wird somit in Verbindung mit der mechanischen Dehnung gezielt vorgenommen, um
mit möglichst geringem Aufwand ein optimales Ergebnis zu erzielen.
Ein Hautblcch zur Verwendung bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß das Hautblcch vor dem gleichzeitigen Dehnen
und Erhitzen durch Anlegen einer die Elastizitätsgrenze überschreitenden Zugspannung überdehnt
worden ist.
Im folgenden wird die Erfindung im einzelnen an Hand von Zeichnungen erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Ansicht eines Hautbleches für das Dach eines Eisenbahnwaggons,
Fig. 2 eine Ansicht einer Paneelkonstruktion, die unter Verwendung des in der Fig. I dargestellten
Hautbleches hergestellt worden ist.
Fig. 3 eine Ansicht einer Vorrichtung zur Verwendung
in dem Verfahren nach der Erfindung,
Fig. 4 eine Seitenansicht der in der Fig. ?. dargestellten Vorrichtung,
Fig. .Seine vergrößerte Seitenansicht eines wesentlichen
Teils der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Vorrichtung,
Fig. (■> eine grafische Darstellung mit einer hcispielsweiseii
Verteilung der Restzugspannung an einem Hautblech in Längsrichtung,
Fig. 7 eine Teilansicht einer Paneclkonstruktion für eine Seitenwand eines Fahrzeugkörpers,
Fig. 8 eine Seitenansicht zur Erläuterung der Art
und Weise, wie eine Paneelkonstruktion durch ein Erhitzungsverfahren hergestellt wird,
Fig. l) eine Schnittansicht iler in der Fig. N dargestellten
Paiicclkonslriiktion und von wesentlichen
Teilen eines Gerätes zur I IcrstcMung der Paneelkonstruktion,
und
Fig. IO eine grafische Darstellung der Temperalurverteihing
in einem lliiutblech heim Erhitzen des
Blechs unmittelbar ν >r der Befestigung ;iii einem
Rahmen.
Das folgende Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ihre Anwendung zur Herstellung einer Hüllenkonstruktion
für das Dach eines Schienenfahrzeugs oder Eisenbahnwaggons. Eine Außenhaut oder ein
Hautblech 1 mit der in der Fig. 1 dargestellten Form wird dadurch hergestellt, daß eine große Anzahl von
rechteckförmigen, dünnen Platten- oder Blechelementen la mit einer vorgeschriebenen Eigenschaft
durch Schweißen seitlich miteinander verbunden werden. Das Hautblech 1 ist an seinen beiden Enden mit
Einspannabschnitten 2 versehen, die später abgeschnitten werden. In der Fig. 2 ist eine Dachverkleidungskonstruktion
4 gezeigt, die dadurch hergestellt wird, daß das Hautblech 1 auf einen Rahmen 3 geschweißt
wird. Der Rahmen 3 ist aus Abschlußbögen 5, Kantschienen 6 und Querstreben 7 in der Form
eines Gitters zusammengefügt.
Im folgenden wird vorab die Art und Weise beschrieben,
in der die Dachverkleidungskonstruktion 4 lediglich durch Anwendung eir-.-s Streckverfahrens
hergestellt wird:
1. Das Hautblech 1 wird in einem Zustand, bei dem es mit Hilfe einer Streckvorrichtung einer erzwungenen
Zugspannung oder Zugdehnung 'usgesetzt ist, am Rahmen 3 befestigt, beispielsweise
durch Schweißen.
2. Nach Beendigung des ersten Fertigungsschrittes wird die erzwungene Zugspannung weggenommen.
Damit ist die Herstellung der Dachverkleidungskonstruktion beendet.
Eine Ausführungsform einer Streckvorrichtung 8 zum Ausüben einer Zugspannung auf das Hautblech 1
während der Herstellung der Dachverkleidungskonstruktion 4 ist in den Fig 3, 4 und 5 gezeigt. Die Vorrichtung
8 enthält zum Erzeugen der Zugspannung ein bewegliches, aktives 1 eil 8a und ein ortsfest, reaktives
Teil 8Λ. Die Teile 8« und 8ft weisen Einspannköpfe
10« und 10ft mit sich gegenüberstehenden Einspannfuttern 9« und 9b auf, die die Endabschnitie des
Hautbleches 1 ergreifen. An dem dem Einspannfutter 9u entgegengesetzten Ende weist der Einspannkopf
10« einen mittigen Aufsattelungs- oder Gclenkpunkt auf, der über ein Bolzengelenk 13« mit d<:m Außenende
einer Kolbenstange 11« eines hydraulischen Zylinders
11 verbunden ist. Der Zylinder 11 ist an seinem Kopfende mit einem Bolzen an einer Verankerung
15« befestigt und kann von einer über eir.cn Schlauch
16 angeschlossenen hydraulischen Druckanlage 12 betätigt werden. Ein mittiger Aufsattelungs- oder Geleiikpunkt
des Einspannkopfes 10/> ist auf der dem Einspannfutter 9/j entgegengesetzten Seite über einen
Gelenkbogen 13Λ ni't dem einen Ende einer Stange
8/); verbunden, die an ihrem anderen Ende über einen
Bolzen an einer Verankerung I5ft angebracht ist. Die beiden Vorankcj tingcn 15« und 15Λ sind in einem
Abstand voneinander vorgesehen. Die genannten Gelenk- oder Iiolzenverbindungen, insbesondere die
Bolzengelenke 13« und 13/j, sind derart vorgesehen,
daß die Zugkrait gleichförmig auf das Hautblech 1 ausgeübt wird. In den Fig. 3 und 4 dargestellte Hcizeinrichiungeii
14 werden bei dem zunächst beschriebenen Streckverfahren nicht vcrweniiCt.
Inldlge tier Beaufschlagung mil tier erzwungenen
/.ng- oder Dehiiungskral't beim ersten Herstcllungs-Nchritl
erführt das ilaiithicch 1 eine elastische i.änusileformation.
Beim zweiten llerstellungsschritt unterliegt tlas Hautblcch I einer elastischen Kontruklionsileformation
infolge ties f iillemcns tier cr/w imi-eiien
Zugspannung. Diese Deformation des Hautbleehcs 1
wird durch den Rahmen 3 erzwungen, wobei eine Restzugspannung in dem Hautblech 1 bleibt.
Die Verteilung dieser Restzugspannung in tier
Längsrichtung des Hautbleches 1 ist in der Fig. h dargestellt. Durch das Anlegen der erzwungenen Zugkraft
tritt nach dem Entfernen dieser Belastung in dem Hautblcch eine Rcstzugspannungsverteilung mit einem
trapezförmigen Verlauf auf. wie es durch eine Linie P in der Fig. fi dargestellt ist. In einem Verteilungsbereich
/1, der im mittleren Abschnitt des Bleches 1 zugeordnet ist. treten keine Deformationen
auf. Dieser Verteilungsbereich A entspricht einem Abschnitt der Linie /', wo die Restzugspannung höher
ills eine kritische Spannung oe ist. unterhalb von der
Deformationen auftreten. Der Pegel der kritischen Spannung (J, liegt geringfügig unter der Spannung 0.
so daß die Spannung i\ in Wirklichkeit eine Druck-
Deformation des Hautbleehes nicht auf. wenn die Druckspannung gleich der kritischen Spannung r;, ist
oder über dieser kritischen Spannung liegt. Bei der praktischen Anwendung der Erfindung wird das
Hautblcch allerdings behandelt, so daß nur die Restzugspannung darin verbleibt. In den Verteilungslx'-reiehen
H, also den Endabschnitten des Hautbleehes 1. die solchen Abschnitten der Linie /' entsprechen,
wo die Restzugspannung niedriger als die kritische Spannung n, ist. können Deformationen auftreten,
da in diesen Bereichen die volle erzwungene Spannung nicht anliegt.
Andererseits kann man bei der Herstellung der Außenhüllenkonstruktion
tier Seitenwand eines Eisenbahnwaggons entsprechend dei Darstellung nach der
Fig. 7 ein Erhitzungsverfahren anwenden. Im fertigen Zustand enthält eine derartige Verkleidungs- oder
Hüllenkonstruktion 21 einen im wesentlichen gittcrförmigen Rahmen 23 sowie ein durch Schweißen am
Rahnien 23 befestigtes Seitenhautblech 22. Das Hautblech 22 wird dadurch hergestellt, daß zahlreiche
rechteckförmigc, dünne Platten- oder Blechelemente durch Schweißen seitlich miteinander verbunden werden.
Das Hautblcch 22 weist Öffnungen 22a und 22/> für Türen und Fenster auf. Der Rahmen 23 wird dadurch
hergestellt, daß eine große Anzahl von Winkelrahmenelementen 23a zu einem Gitter zusammengefügt
werden. In der fertigen Hülienkonstruktion 21 wird das Hautblech 22 von dem gitterförmigen Rahmen
23 in mehrere rechteckförmige Felder 24 unterteilt.
Als nächstes wird an Hand der Fig. cS und 9 die
ausgeführte Folge von Schritten zum Herstellen der Hüllenkonstruktion der Fahrzeug- oder Waggonseitenwand
erläutert:
1. Auf die Oberfläche eines Tisches oder einer Platte 25 wird ein thermisches Isoliermaterial 26.
beispielsweise Asbest in Plattenform, gelegt.
2. Auf das Isoliermaterial 26 wird eine Hautplatte oder ein Hautblech 22 gelegt.
3. Eine Heizeinrichtung 27, bei der es sich beispielsweise
um eine geheizte Platte handeln kann, die zuvor auf eine Temperatur in der Größenordnung
von 150° C vorerhitzt worden ist, wird etwa in der Mitte eines Feldes 24 auf das
Hautblech 22 gelegt und mit Hilfe einer Presse 28 nach unten gegen das Haulbiech 22 gedrückt,
um das Blech 22 auf eine Temperatur von etwa 100 bis 150° C zu erhitzen. Diese Behandlungsbedingungen
können in Abhängigkeit von der Natur der Hülleiiknnstmktion. dem Material des
Hautbleehes und der Art und Weise der Schweißung abgeändert werden.
« 4. Wenn sich das Hautblech 22 infolge der Erwärmung
in einem thermisch ausgedehnten Zustand befindet, wird ein auf Raumtemperatur gehaltener
Rahmen 23 zunächst provisorisch daran angebracht und dann angeschweißt.
in 5. Unmittelbar nach der Schweißung wird die Heizeinrichtung
27 weggenommen. Die verschweißten Teile kühlen auf Raumtemperatur ab Damit
ist die Herstellung der Hüllenkonsiriiktion beendet.
i* Der oben beschriebene erfindungsgemäße Herstellungsvorgang
ist äußerst wirksam, um Deformationen zu vermeiden. Das (in einem FeIiI 24 betrachtete)
Hautblech 22 wird einer thermischen Expansion iin-
nahmevcrteiliing, wie sie in der Fig. Kl dargestellt ist.
Diese Tempcralurzunahmevei teilung beruht iiif dei
Wirkung der vorerhitzten Heizeinrichtung 27 Der Rahmen 23 wire! während dieses thermisch ausgedehnten
/.ustiindcs an dem Hauthlech 22 befestigt
first danach wird die Heizeinrichtung 27 entfernt, so daß das Blech 22 abkühlen kann. Die thermische
Kontraktion und Deformation des Bleches 22. die sonst dt· ■>
Abkühlvorgang begleiten würden, werden vom Rahmenwerk 23 aufgenommen. Folglich verbleibt
in dem Hautblech 22 eine Zugspannung.
Das von der Vorerhitzung Gebrauch machende Herstellungsverfahren eignet sirh insbesondere zum
Anfertigen von Verkleidungen oder Wandkonstruktionen
für Seitenwändc mit Öffnungen in den Hautblechen.da
solche Hautplatten oder Hauthleche nicht gestreckt oder gedehnt werden können. Dies gilt allgemein
zum Herstellen von Hüllenkonstruktioncn, in denen man eine vollkommen gleichmäßige Verteilung
der Dehnungsspannungbeim Strecken nicht erreichen kann. Das beschriebene erfindungsgemäße Verfahren
ist zum Verhindern von Blechdeformationen in Verkleidungskonstruktionen aus Aluminiumwerkstoff
besonders wirksam, aus dem in Anbetracht der hohen Wärmeleitfähigkeit dieses Materials Deformationen
durch punktweises Erhitzen nicht leicht entfernt werden können. Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens
besteht darin, daß es auch, da die Erwärmungstemperatur
im allgemeinen weniger als 150° C beträgt, für
rostfreie Stahlwerkstoffe eingesetzt werden kann, ohne daß eine Verfärbung der Hautbleche oder der
dünnen Tafeln auftritt.
Das im folgenden als Ausführungsbeispiel der Erfindung
erläuterte Verfahren macht sowohl von dem mechanischen Streckverfahren als auch von dem
Heizverfahren Gebrauch, um eine Verkleidungskonstruktion herzustellen, beispielsweise eine dünne Tafelkonstruktion
für das Dach eines Eisenbahnwaggons. Dazu wird das Hautblech 1 und ein Rahmen 3 verwendet, wie es bereits an Hand der Fig. 1 und 2
beschrieben worden ist. Die in der Fig. 2 dargestellte Dachverkleidungskonstruktion 4 wird dann untei
Anwendung eines Streck- und Erhitzungsverfahrens wie folgt hergestellt:
1. Das Hautblech 1 wird an dem Rahmen 3 in einem Zustand befestigt, bei dem mit der an Hanc
der Fig. 3 bis 5 beschriebenen Streckvorrichtung
8 eine erzwungene Zugspannung auf da« Hautblech 1 ausgeübt wird und gleichzeitig sol-
2b 02 605
ehe Bereiche des Hautbleches I. auf die die erzwungene
Zugspannung nicht hinreichend ausgeübt worden kann, beispielsweise auf die
Endabschnitte. veranlaßt werden, unter der Einwirkung
der bereits genannten Heizcinriehtungen Heine thermische Expansion vorzunehmen.
2 Nach Beendigung des Hcrstcllungssehrittes 1)
wird die obenerwähnte ei/wungcne Zugspannung weggenommen, und die Heizeinrichtungen
14 werden abgeschaltet. Dadurch führt das Hautblech I eine die Abkühlung begleitende
thermische Kontraktion aus. Nach Beendigung der Abkühlung ist die Herstellung der Verkleiduitgskonstiuktion
beendet.
Me/üglieh des Aufbaus und tier Wirkungsweise einer
Ausführungsform der Streckvorrichtung 8 wird auf die Erläuterung zu den Hg. 3, 4 und 5 verwiesen.
Zusätzlich zu dieser Darstellung werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Hei/einriehtungen
14, beispielsweise heiße Platten, in enge Berührung
mit eier Oberfläche des von den Hinspannfuttern 9«
und 9h der Streckvorrichtung 8 erfaßten Hautbleches 1 gebracht, und zwar an Stellen, die sich nahe
bei den Endabschnitten des Bleches befinden. Diese Endahschnitte des Bleches werden auf diese Weise
erhitzt, und zwar beispielsweise auf eine Temperatur von größenordnungsmäUig ΚΚΓ C.
Die Wirksamkeit und der Nutzen der Erfindung zum Verhindern des Auftretens von Deformationen
bei der Herstellung von Dünnwand- oder Paneelkonstruktionen sollen an Hand der Dachverkleidungskonstruktion
4 erläutert werden.
Durch den oben beschriebenen ersten Verfahrenssehritt werden die Deformationen beseitigt, die beim
Schweißen während der Herstellung des Hautbleches 1 entstehen, und auch die durch das Walzen hervorgerufenen
örtlichen Spannungszustände. Wei.erhin erfährt das Hautblech 1 durch das Anlegen der
erzwungenen Zugkraft während des ersten Hcrstellungsschrittes eine elastische Längendeformation.
Gleichzeitig erfahren die Endabschnitte des Hautblcches 1. denen die Zugkraft in einer ausreichenden
Weise nicht mitgeteilt werden kann, eine thermische Expansion infolge der Vorerhitzung. Beim zweiten
Herstellungsschritt führt dann das Hautblech 1 eine elastische Kontraktionsdeformation infolge des Entfernens
der erzwungenen Zugkraft und eine thermische Kontraktionsdeformation aus. die die Abkühlung
nach dem Abschalten und dem Entfernen der Heizeinrichtungen 14 begleitet. Diesen Deformationen
des Hautbleches 1 wirkt der Rahmen 3 entgegen, so daß in dem Hautblech eine Restzugspannung verbleibt.
Die Verteilung dieser Restzugspannung in der Längsrichtung des Hautbleches 1 ist in Fig. 6 dargestellt.
Die auferlegte Zugkraft ruft nach ihrer Entfernung in dem Hautblech eine Restzugspannungsverteilung
hervor, die einen trapezförmigen Verlauf zeigt und in der Fig. 6 durch die Linie P dargestellt ist.
In einem dem mittleren Abschnitt des Bleches 1 entsprechenden Verteilungsabschnitt A treten keine Deformationen
auf, da dort die der Linie P entsprechende Restzugspannung höher als eine kritische
Spannung ac ist, unterhalb von der Deformationen
möglich sind. Andererseits können in den Spannungsverteilungsbereichen
B bei den Endabschnitten des Bleches 1 Deformationen auftreten, da dort die Restzugspannung
unter der kritischen Spannung oc liegt.
Dies ist darauf zurückzuführen, daß in diesen Bereichen
/I die erzwungene Zugspannung nicht vollständig ZUi Wirkung gekommen ist. Darüber hinaus wird
aber in den Bereichen lh also in den Eiulalischnitten
des Bleches 1, eine in der Fig. 6 durch die Linie Q dargestellte Kontraktionsdeformationsspannung
(Restzugspannung) während der Abkiihlzeit der vorerhitzten
Blechbereiche hervorgerufen.
Als Folge tier Überlagerung der Linien /' und Q,
ti. h., als Folge der kombinierten Wirkung der erzwungiin-n
Zugkraft und ties Vorerhitzen, wird in
dem Hautbleth 1 eine resultierende Zugrestsp.innung hervorgerufen, die in der Fig. (>
durch die Linie R dargestellt ist. Infolgedessen sind in dem gesamten Blech 1 keine Bereiche enthalten, die für Deformationen
anfällig sind. Juden von dem Rahmen 3 jeweils
begrenzten rechtcckförmigen Feldern 4« treten daher nahezu keine Welligkeiien oder Konkav-Konvex-Dcformationcn
auf. Es ist daher keine Veranlassung gegeben, in der fertiggestellten Dachveikieiilungskonstruktion
4 Deformationen zu entfernen.
Es hat sich gezeigt, daß durch das erfindungsgemäße Verfahren in der Dachverkleidungskonstruktion
eines Fahrzeuges Deformationen in dem Hautblech nahezu vollkommen vermieden werden können,
wenn man bei Verwendung von SPA-H (japanische Industrienormen) mit einer Stärke von 1.2 mm als
Hautblech eine erzwungene Zugspannung in der Größenordnung von 25 kg/mm: oder mehr entsprechend
dem beschriebenen Streckverfahren ausübt, das
Hautblech entsprechend dem beschriebenen Erhitzungsverfahren auf eine Temperatur von 100° C bis
150° C bringt oder entsprechend dem beschriebenen Streck- und Erhitzungsverfahren eine erzwungene
Zugspannung in der Größenordnung von 15 kg/mm:
an das Blech legt und es gleichzeitig bis auf eine Temperatur von etwa 50° C erhitzt.
Obwohl das gleichzeitige Streck- und Erhitzungsverfahren im Hinblick auf ein Strecken oder Dehnen
in einer einzigen Richtung beschrieben worden sinu. ist die Erfindung auf ein in einer Richtung wirkendes
Strecken nicht begrenzt. Es ist grundsätzlich möglich, ein Hautblech in mehreren Richtungen zu strecken,
die nicht parallel zueinander zu sein brauchen.
Ferner ist es nicht erforderlich, daß das Hautblech eine ebene Blechtafel ist. Die Erfindung ist gleichermaßen
zur Hersteilung von Verkleidungskonstruktionen mit Hautblechen anwendbar, die nicht eben und
an gewölbten oder andersartig geformten Rahmen befestigt sind. Solche Hautbleche können eine einzige
Krümmung oder eine Doppelkrümmung aufweisen.
Falls es bei der Anwendung der Erfindung erforcierlich
sein sollte, kann das Hautblech 1 mit einer Zugspannung überdehnt werden, die die Dehnungsgrenze übersteigt. Dadurch können Spannungen entfernt
werden, die beim Walzen des Bleches oder während des seitlichen Aneinanderschweißens der Blechelemente
entstanden sind. Der Oberdehnungsschritt kann vor dem beschriebenen Verfahren zur
Herstellung der Paneelkonstruktion ausgeführt werden.
Nach der Erfindung werden somit Schweißuhgsdeformationen und bereits in dem Blech bestehende örtliche
Deformationen durch Überdehnung des Hautbleches entfernt. Darüber hinaus werde» durch
Anwendung einer gleichförmigen Restzugspannung als Ergebnis einer Dehnung durch eine erzwungene
Zugkraft und einer Vorerhitzung allein oder in Korn-
9 10
bination Deformationen vermieden, fis treten daher Schädigung oder "on anderen schädlichen Einwirkunnahezu
in der gesamten Paneel- oder Verkleidungs- gen auf die Qualität des Erzeugnisses vermindert,
konstruktion keine Deformationen auf. Der übliche Feiner sind der Arbeitsaufwand und der Energiebe-Arbeitsgang
zum Entfernen von Deformationen kann darf geringer. Dies wirkt sich vorteilhaft auf die Herdaher
entfallen. 5 Stellungskosten aus. Die Erfindung ist daher zur Her-Aus
den obige.ι Gründen wird auch die Gefahr ei- stellung von Haiitblechkonstruktionen, insbesondere
nor Werkstoffbeeinträchtigung, einer Materialbe- für Fahrzeuge, Schiffe und Bauwerke, geeignet.
Claims (2)
1. Verfahren zum Herstellen einer Paneel konstruktion aus einem skelettartigen Rahmen und
einem an dem Rahmen befestigten Hautblech, das einer mechanischen, die Elastizitätsgrenze nicht
überschreitenden Zugspannung ausgesetzt und unter Aufrechterhaltung des gedehnten Zustands
an den Rahmen angeschweißt wird, wobei eine Restzugspannung in dem angeschweißten Hautblech verbleibt, dadurch gekennzeichnet,
daß örtliche, durch die aufgezwungene mechanische Zugkraft nicht einwandfrei gedehnte Bereiche des Hautblechs auf eine oberhalb der
Raumtemperatur liegende Temperatur erhitzt werden, um das Hautblech zum Anschweißen an
den Rahmen in einen gleichförmig gedehnten Zustand zu bringen.
2. Hau'blech zur Verwendung bei einem Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Hautblech vor dem gleichzeitigen Dehnen und Erhitzen durch Anlegen einer die Elastizitätsgrenze überschreitenden Zugspannung überdehnt
worden ist.
Applications Claiming Priority (2)
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---|---|---|---|
JP1164175A JPS5186065A (en) | 1975-01-27 | 1975-01-27 | Sharyo senpakuoyobikenchikutonosuitakozobutsuniokeru paneruseisakuhoho |
JP50011642A JPS5186066A (en) | 1975-01-27 | 1975-01-27 | Sharyo senpakuoyobikenchikutonosuitakozobutsuniokeru paneruseisakuhoho |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2602605A1 DE2602605A1 (de) | 1976-07-29 |
DE2602605B2 true DE2602605B2 (de) | 1980-09-25 |
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ID=26347106
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE2602605A Expired DE2602605C3 (de) | 1975-01-27 | 1976-01-24 | Verfahren zum Herstellen einer Paneelkonstruktion und Hautblech zur Verwendung bei dem Verfahren |
Country Status (6)
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US (1) | US4058883A (de) |
BR (1) | BR7600446A (de) |
DE (1) | DE2602605C3 (de) |
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