Welding Symbols in German
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Stoßarten
Stumpfnaht
Schweißnahtsymbole nach DIN EN 22554
Gesucht: sinnbildliche zeichn. Darstellung in der Vorderansicht und der Draufsicht
Skizzieren Sie die Symbole in Vorderansicht und Draufsicht
Symbol?
vollständige Schweißnahtangabe
● A Nahtdicke● B Nahtsymbol● C Nahtbreite● D Nahtlänge● E Nahtabstand
● F Angaben zu● Schweißverfahren,● Bewertungsgruppe,● Schweißposition,● Zusatzwerkstoff
Schweißverfahren nach DIN EN ISO 4063 ● Gasschmelzen: 3● LiBo-Hand: 111● UP: 12● MSG: 13● MAG: 135● MIG: 131● WIG: 141● u.a.
rechn. Nahtdicke bei Kehlnähten
einschreibbares, gleichschenkliges Dreieck im theoret. Wurzelpunkt
● PA: Wannenlage● PB: horizontal● PC: Querposition
● PD: horiz. Überkopf● PE: Überkopf● PF: senkr. steigend● PG: senkr. fallend
Symbol?durchgeschweißte V-Naht (mit Gegenlage),hergestellt durch LiBo-Handschweißen Ordnungsnummer 111 nach DIN EN 24063,geforderte Bewertungsgruppe C nach
DIN EN 25 817, Wannenposition nach DIN EN ISO 6947, verwendete Stabelektrode DIN EN 499 – E 38 2 RR
Schweißnahtvorbereitung
Nahtvorbereitung (exemplarisch)relative Kosten
0,5
1
Y-Naht: 1,5X-Naht: 2HV-Naht: 0,7K-Naht: 1U-Naht: 4
Gestaltungsgrundsätze
allgemeine Gestaltungsregeln
● Möglichst wenig Schweißnähte anordnen!● Auf stetigen Kraftfluss achten!
● Richtungsänderung ==> Kerbwirkung● Optimale Querschnittsform ist zu wählen!
● Knicksteifigkeit● Biegeträger● Einsatz von Steifen (Quersteifen, Längssteifen)
geringes Nahtvolumen anstreben
Maßnahme: Walz- und Abkantprofile anwenden
Beispiel Quersteifen an geschweißtenTrägern
● 1: Kerbwirkung minimal, dynamisch sicher bis etwa t = 15mm
● 2: t > 15mm bei dynam. Belastung (Brücken, Krane)
● 3: billig, aber starke Kerbwirkung, nur ruhende Belastung
allgemeine Gestaltungsgrundsätze
● Nahtdicken so klein wie möglich festlegen!● aber Mindestdicken einhalten
● können je nach Regelwerk variieren!
Bsp: Grenzwerte für Kehlnahtdicken
StahlbauFahrzeugbau (DS 952)
amin
= 3 mmEisenbahnbrücken (DS 804)
amin
= 3,5 mm
Faustformel Kehlnahtdickeeinseitige Schweißung:
a = 0,7 * tmin
Doppelkehlnähte:a = 0,5 * t
min
aber: ●bei dickeren Blechen und insbes. bei geringeren
Belastungen werden die Nähte häufig auch dünner ausgeführt
●nicht kleiner als 3mm
rechn. Nahtdicke
allgemeine Gestaltungsgrundsätze
● Nahtanhäufungen und Kreuzungen vermeiden!
Nahtanhäufungen vermeiden
Nahtanhäufungen vermeiden
allgemeine Gestaltungsgrundsätze
● Schweißnähte in geringbeanspruchte Zonen legen!
Beispiel: Eckstoß (Behälter)
Schweißnähte in geringbeanspruchte Zonen legen
Schweißnähte in Zonen mit günstigem Kraftfluss legen
Vermeidung ungünstiger Schweißnahtanordung
Vermeidung ungünstiger Schweißnahtanordung
Vermeidung ungünstiger Schweißnahtanordung
Beanspruchung geschweißter Bleche in Dickenrichtung vermeiden
Vermeidung von TerrassenbrüchenKonstruktionsregel: möglichst viele Fasern
anschließen
Problem rechts: durch falsche Brennerführung (senkrecht) werden leicht Bindefehler provoziert.
Einsatz von Schmiede- und Gussteilen
Zugspannungen reduzieren
Aufschweißen von Bearbeitungsflächenwie?
allgemeine Gestaltungsgrundsätze
● Schweißplan aufstellen
Schweiß-folge-plan
allgemeine Gestaltungsregeln
Schweißer muss die Naht (gut) erreichen könneneventuell muss Naht hinterher geprüft werden könnenIst das Schweißen einer Gegennaht noch möglich?banal: Schweißer muss aus der Konstruktion wieder rauskommenganz real: wie verzieht sich das Bauteil durch die Schrumpfspannungen?
Zugänglichkeit
Merke: Die Fehleranfälligkeit steigt bei Zwangspositionen und schwer zugänglichen Nähten.Die Motivation des Schweißers nimmt deutlich ab bei Überkopfposition.MAG-Nähte in Wannenlage zeigen relativ häufig Bindefehler wg. Nahtvorlauf. Abhilfe: leicht bergauf legen
günstige Nahtform für das Prüfen vorsehen
==> Stumpfnähte statt Kehlnähte
besser:
Kerbenruhend, zäher Werkstoff: „es fließt sich zurecht“
dynamisch: „katastrophal“
Beispiel: einseitige Wölb-Kehlnath
Achtung: was heißt „ruhend“?
Konstruktionsregeln DYNAMISCH
● Stumpfstöße statt Überlappstöße
● DHV-Nähte, keine (Doppel-) Kehlnähte
● alle Querschnittsübergänge 1:4 abschrägen
keine „Angstlaschen“ an Stumpfstößen von Walzprofilen: zusätzliche Kerben und unnötige
Eigenspannungen
statisch
c) auch besser wegen Passgenauigkeit
Statiker schreibt am Anschluss einer Rund-Diagonale an einem Knotenblech eine umlaufende Kehlnaht mit a = 4mm vor (siehe seine Skizze). Ausführung?
Der zulässige Spalt unter Kehlnähten beträgt nach DIN EN ISO 5817: 2 mm.
Kerbwirkung bei statischer Belastung
● in der Fachliteratur: meist allgemein, dass die Kerbwirkung bei statischer Belastung nicht berücksichtigt werden muss.
● ABER: gilt nur, wenn der Werkstoff ein genügend hohes Plastizitätsvermögen besitzt● Walz- und Schmiedestähle● Stahlguss● Sphäroguss (mit Bruchdehung >= 12,5 %)● Aluminium-Knetlegierungen (mit Bruchd. >= 12,5%)
(lt. FKM-Richtlinie)
Statisch ok, dynamisch nicht zulässig!
dynamisch zulässig!
sehr dicke Querschnitte vermeiden
Gurtplatten mit Dicken über 50mm dürfen nur mit besonderen Maßnahmen angeschlossen oder
gestoßen werden.
Grund: mehrachsige Schweißeigenspannungen
Schweißen statt Schrauben, ...
● allgemein !● besserer Kraftfluss● keine Schwächung durch Löcher● geringere Korrosionsanfälligkeit● in vielen Fällen geringere Kosten
– Ausnahmen:● kleinere Objekte● bei leistungsfähigen Bohrwerken in der Werkstatt
Schrauben statt Schweißen, wenn...● die Sicherheit der Schweißverbindung nicht
gewährleistet werden kann● Baustellenbedingungen ● schlechte Zugänglichkeit der Naht● Umbauten an Altstählen ohne genaue
Werkstoffangaben● Alternative:
gemischte Verbindung erwägen
Vermeidung ungünstiger Fugenformen
Hinweis zu Stumpfstößen
●vorwiegend ruhende Beanspruchung: delta t > 10mm zulässig, wenn Steigung maximal 1:1
●dynamische Beanspruchung: delta t > 3mm zulässig, wenn Steigung maximal 1:4
●nicht durchgeschweißte Stumpfnaht bei dynamischer Beanspruchung oder besonderem Korrosionsangriff nicht zulässig
Zugbeanspruchung der Nahtwurzel vermeiden
Schweißverbindungen von Zahnrädern
Warum ?