Kartenstapel

• Art des Grundwerkstoffes

• Zweck des Schweißens (Verbindung, Auftragen)

• Ablauf des Schweißens (Pressschweißen, Schmelzschweißen)

• Art der Fertigung (manuell, teilautomatisiert, vollautomatisiert)

Werkstoff, Zweck, Ablauf, Fertigungsart

Zwei Werkstoffe werden zusammengedrückt oder zusammengezogen und unter Spannung zusammengeschweißt

Zwei Werkstoffe werden mithilfe eines Zusatzwerkstoffes (meistens Draht) zusammengeschweißt

• Feuerschweißen

• Gasschmelzschweißen

• Lichtbogenhandschweißen

• Lichtbogenschweißen mit Böckchen

• Unterpulverschweißen

• Schutzgasschweißen

• Wolfram-Inertgasschweißen

• Laserstrahlschweißen

• Widerstandspunktschweißen

• Rollnahtschweißen

• Rührreibschweißen

• Elektroschlackeschweißen

• Lichtbogenbolzenschweißen

• geeignet für Metalle

• Presschweißen

• manuell

• Für Verbindungen

• 1200 Grad Celsius

• dünne Bleche und Rohre aus Metall

• Schmelzschweißverfahren mit dünnen Draht als Zusatzwerkstoff

• manuell

• Verbindung & Auftragen

• 3200 Grad Celsius

• Lichtbogenhandschweißen (Draht als Kernstab an Schweißpistole befestigt, geeignet für kleine Reparaturen, vielseitig einsetzbar)

• Unterpulverschweißen (Schweißnaht von Pulver abgeschirmt, um möglichst wenig Zusatzmaterial zu verbrauchen, Endlosdraht (Rolle))

• Schutzgasschweißen (Gas wird zur Abschirmung der Schweißnaht verwendet, um Oxidation zu vermeiden. Gas wird durch starken Stromfluss der Elektrode stark erhitzt und erweckt den Anschein zu brennen. Endlosdraht durch Drahtvorschubeinheit)

• wassergekühlte Badsicherung

• Keramikschiene

• Permanenter Flachstahl

• geringer Energiebedarf

• geringe Querschrumpfung durch punktuelles Schweißen

• schmale Wärmeinflusszone

• hohe Leistung

• Verrühren der Werkstoffe ohne Zusatzmaterial

• hoher Installationsaufwand durch Einspannung nötig

• Rührelektrode muss nach Schweißvorgang gewechselt wegen starker Reibung

Schweißzone

Grobkornzone

Feinkornzone

Zone unvollständiger Perlitumwandlung

• Plasma (mit oder ohne Wasser)

• Laser

• Brennschneiden

  
  

Plasma 400A > Plasma 250A > Laser 5kW > Brennschneiden

Stumpfnähte und Kehlnähte

• Stumpfnaht mit unverschweißtem Steg

• …mit Wurzellage

• …mit Badsicherung

• …mechanisch bearbeitet

• …doppelseitig geschweißt

• HY Naht

• HV Naht

• DHV Naht

• DHV Naht mit unverschweißtem Steg

• Kehlnaht

• beidseitige Kehlnaht

DIN EN 1993 (Eurocode 3)

a = sqrt( max(t) ) - 0,5

mit t = Dicke der zu verbindenden Bleche

und a < 3mm

Nennspannungen: vereinfachtes Verfahren (Traglastkonzept)

Strukturspannungen: Richtungsbezogenes Verfahren (Vergleichsspannungskonzept)

Die Resultierende aller auf die Kehlnaht einwirkenden Spannungen muss kleiner sein, als die zulässige Vergleichsspannung (Bemessungswert)

• Winkelscheibe

• Schweißnaht nachträglich erhitzen und Werkstoffe neu ausrichten

• Übertragung von Drehmomenten und/ oder axialen Kräften zwischen Wellen und aufgesetzten Naben

• Koaxiale Fixierung der Nabe auf Welle

• Verbindung unterschiedlicher Werkstoffe

• Kraftschlüssig

• Formschlüssig

• Stoffschlüssig

• Kraftübertragung durch Reibkräften

• Reibkräfte erzeugen Normalkräfte durch Anpressen der Welle an Nabe

• Dynamisch belastbar

• hohe Normalkräfte erforderlich

• Kraftübertragung durch ca senkrecht zur Kraftrichtung angeordneten Flächen (Passfedern, Keilwellen, etc.)

• Einfache Montage

• Nicht spielfrei, also keine wechselnden Beanspruchungen möglich

Schweißen, Kleben, Löten

• Klemmverbindungen (bspw. Fahrradsattel)

• Kegelverbindungen (elastische Verformung von Welle und Nabe)

• Pressverbindungen (Welle größer als Nabe, Axialkraft presst Welle rein) (Zahnräder, Antriebe)

Fugendurchmesser = Außendurchmesser Welle = Innendurchmesser Nabe

Axial: Fr >= Fa

Drehmoment: Fr >= (2T/Df)

Kombiniert: Fr >= Fa + (2T/Df)

p,min <= p,vorl <= p,zul

F,N >= T/(µ*D,f)

F,R = µ*F,N

einseitig:

F,s >= (T*l2) / (n*µ*D,f*l1)

F,s >= (F,al2) / (2*n*µ*l1)

beidseitig

F,s >= T/ (n*µ*D,f)

F,s >= F,a / 2*n*µ

k/l >= 0,5*µ