DE102019203594A1

DE102019203594A1 - Charging rack

Info

Publication number: DE102019203594A1
Application number: DE102019203594.9A
Authority: DE
Inventors: Manfred Golling; Maximilian Fröschl
Original assignee: SGL Carbon SE
Current assignee: SGL Carbon SE
Priority date: 2019-03-15
Filing date: 2019-03-15
Publication date: 2020-09-17
Also published as: WO2020187597A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine CFC-Tragleiste (10) für ein Chargiergestell (1), umfassend eine Mehrzahl an Befestigungsöffnungen (11), die jeweils von einer Vorderseite (12) der CFC-Tragleiste (10) zu einer Rückseite der CFC-Tragleiste (10) hindurchreichen, wobei mindestens zwei der Befestigungsöffnungen (11) zu einem ersten Randabschnitt (10a) der CFC-Tragleiste (10) denselben Abstand (D-a) einhalten.The present invention relates to a CFC support strip (10) for a charging frame (1), comprising 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) maintaining the same distance (Da) from a first edge section (10a) of the CFC support strip (10).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine CFC-Tragleiste für ein Chargiergestell, ein Chargiergestell, 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, as well as an easily removable carrier made of an inorganic, high-temperature-resistant material such as e.g. a ceramic support.

Beschreibungdescription

Metallwerkstücke, z.B. von Stahlteilen für Kraftfahrzeuge, werden häufig auf CFC- Chargiergestellen bearbeitet, da das carbonfaserverstärkte Kohlenstoffmaterial (CFC) der Chargiergestelle sehr hohen Temperaturen standhält und unempfindlich gegenüber starken Temperaturschwankungen ist.Metal workpieces, e.g. of steel parts for motor vehicles, are often processed on CFC charging racks, since the carbon fiber reinforced carbon material (CFC) of the charging racks can withstand very high temperatures and is insensitive to strong temperature fluctuations.

In bestimmten Verarbeitungsprozessen hat sich der direkte Kontakt zwischen Metallwerkstück 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 entsteht 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 an unnecessarily large number of rejects or motor vehicles that are not entirely satisfactory in terms of quality are produced.

Zur Behebung dieses Problems wurde vorgeschlagen, Chargiergestelle mit Keramikträgern so zu bestücken, dass die zu bearbeitenden Metallwerkstücke nur mit der Keramik, nicht jedoch mit dem CFC-Material in Kontakt kommen. In der Patentschrift DE 10 2009 037 294 B4 wird ein Werkstückträger vorgeschlagen, der im Wesentlichen aus kohlefaserverstärkten-Kohlenstoff-Verbundmaterial-Plattenstreifen zusammengesetzt und gegenüber dem Werkstück inerte Werkstückauflagen aufweist. Die Werkstückauflagen bilden einen gegenüber dem Rost nach oben hin beabstandeten Werkstückauflagebereich aus. Die Werkstückauflagen sind von Rostelementen übergriffen, so dass sie aus der Rostebene nicht herausbewegt werden können. Auch innerhalb der Rostebene sind die Werkstückauflagen im Wesentlichen 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.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 specification DE 10 2009 037 294 B4 A workpiece carrier is proposed which is composed essentially of carbon fiber-reinforced carbon composite material plate strips and has workpiece supports that are inert with respect to the workpiece. The workpiece supports form a workpiece support area which is at a distance from the grate towards the top. 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 cannot slip out of the grate level to the side. 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 Hochtemperaturbearbeitung 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 in such a way that as little thermal energy as possible is required for cooling and heating processes and the high-temperature machining can be carried out with the least possible downtimes and as little scrap as possible occurs during machining .

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine CFC-Tragleiste für ein Chargiergestell, umfassend eine Mehrzahl an Befestigungsöffnungen, die jeweils von einer Vorderseite der CFC-Tragleiste zu einer Rückseite der CFC-Tragleiste hindurchreichen, wobei 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 strip to a rear side of the CFC support strip, at least two of the attachment openings to a first edge section of the CFC support strip keep the same distance.

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 Beschränkungen. 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 gemeint, das eine Oberfläche definiert, auf der die genannte Hochtemperaturbearbeitung erfolgen 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 Bereich von 1400 °C bis 1600 °C. Die Hochtemperaturbearbeitung kann z.B. eine Hartlötprozess sein.In connection with the present invention, a charging frame is understood to mean any frame which defines a surface on which the aforementioned high-temperature processing can take place, e.g. temperature processing in which temperatures of 1000 ° C to 2000 ° C occur, e.g. B. Temperatures in the range from 1250-1750 ° C, in particular in the range from 1400 ° C to 1600 ° C. The high temperature machining can e.g. be a brazing process.

Der Begriff Befestigungsöffnung unterliegt keinen besonderen Beschränkungen, insbesondere nicht hinsichtlich der Abmessungen der Befestigungsöffnung. Sehr dünne, in sehr kleine Befestigungsöffnungen einbringbare, mechanisch weniger belastbare Befestigungselemente können ausreichen, wenn die Hochtemperaturbearbeitung an sehr leichten Werkstücken erfolgen soll. Es sind größere Befestigungsöffnungen und dickere Befestigungselemente erforderlich, wenn sehr schwere Werkstücke bearbeitet werden sollen. Im Allgemeinen ist der Querschnitt von mindestens zwei der Befestigungsöffnungen gleich. Bevorzugt haben mindestens zwei Befestigungsöffnungen einen spaltförmigen Querschnitt. Vorzugsweise beträgt die Länge des spaltförmigen Querschnitts mindestens das 3-fache, insbesondere 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.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 fastening elements which can be introduced into very small fastening openings and which are mechanically less resilient can be sufficient if the high-temperature machining is to be carried out on very light workpieces. Larger fastening openings and thicker fastening elements are required when very heavy workpieces are to be machined. In general, the cross-section of at least two of the attachment 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 then Fastening elements that are cut from CFC plate material, for example from the CFC plate material from which the CFC support strips are also made, can be used particularly well.

Mindestens zwei der Befestigungsöffnungen halten zu einem ersten 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.At least two of the fastening openings maintain the same distance from a first edge section of the CFC support strip. 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.

Die Befestigungsöffnungen werden in das CFC-Material eingeschnitten, z.B. durch Wasserstrahlschnitt. 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 Rückseite der CFC-Tragleiste, also orthogonal zu den durch die Vorderseite und durch die Rückseite definieren Oberflächen der CFC-Tragleiste.The mounting holes are cut into the CFC material, e.g. by 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 thus run orthogonally to the front and to the rear of the CFC support strip, that is, 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 einbringbares Befestigungselement auf. Vorzugsweise ist das Befestigungselement so ausgebildet, dass es in eingebrachtem Zustand vorder- und rückseitig aus der CFC-Tragleiste herausstehen kann. Alternative 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 Befestigungselement eindreht.
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.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, when it is inserted, it can protrude from the front and rear of the CFC support strip. Alternatively, the fastening element can have an external thread which engages in an internal thread introduced on the fastening opening edges. Then the fastening element in the inserted state usually only protrudes from the CFC support strip at the front or rear, depending on how far the fastening element is screwed in.
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, for example, 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 Befestigungselements kann im Wesentlichen gleich zum Querschnitt der Befestigungsöffnung sein, so dass das eingebrachte Befestigungselement ringsum formschlüssig an den Befestigungsöffnungskanten 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.

Die CFC-Tragleiste weist in einer erfindungsgemäßen Weiterbildung einen Träger aus einem anorganischen, hochtemperaturbeständigen Material auf, z.B. einen Keramikträger. 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.In a further development according to the invention, the CFC support strip has a carrier made of an inorganic, high-temperature-resistant material, e.g. a ceramic support. 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.

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. Vorzugsweise sind die Querschnitte von Trägerbefestigungsöffnung und Befestigungsöffnung im Wesentlichen gleich.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 fastening opening and fastening opening are preferably essentially the same.

Ein erfindungsgemäß bevorzugtes Befestigungselement weist an einem Ende einen Kopfbereich auf, der ein Verrutschen des Kopfbereichs in die Befestigungsöffnung oder in die Trägerbefestigungsöffnung verhindert. Der Kopfbereich kann durch zwei Vorsprünge gebildet sein, z.B. so wie in 3 gezeigt.A fastening element preferred according to the invention has a head region at one end, 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, for example as in FIG 3 shown.

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 Verriegelungselement 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 bezuggenommen.According to the invention, the fastening element preferably comprises a receptacle for an anti-slip element at one (opposite) end. The distance of the receptacle from the head area is then matched, for example, to the thickness of the CFC support strip and the thickness of the carrier that a form-fitting fit of the carrier on the CFC support strip is ensured when the anti-slip element is picked up. 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 German utility models DE 20 2010 015 436 U1 described locking elements. On the contents of the German utility model DE 20 2010 015 436 U1 is hereby expressly referred to.

Die erfindungsgemäße CFC-Tragleiste umfasst vorzugsweise ein Halteelement in einem zwischen Befestigungsöffnungen liegenden Abschnitt der CFC-Tragleiste, wobei das Halteelement 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 holding element 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 angeordneten erfindungsgemäße CFC-Tragleisten aufweist, die über Stützleisten verbunden sind.The invention relates to a charging frame which has a plurality of CFC support strips according to the invention which are arranged in parallel and are connected via support strips.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Träger aus einem anorganischen, hochtemperaturbeständigen Material, z.B. ein Keramikträger, 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. Another object of the invention is a carrier made of an inorganic, high-temperature-resistant material, e.g. a ceramic carrier, having at least one carrier fastening opening for fastening the carrier to the CFC support strip via the fastening element, the carrier fastening opening extending from a front side of the carrier to a rear side of the carrier .

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 besonders 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 carried away directly from the carrier to the edge section. This means that thinner or narrower, less torsion-resistant and therefore particularly cost-effective CFC support strips can be installed.

Die Erfindung wird durch 1 bis 7 veranschaulicht, ohne darauf beschränkt zu sein.

1 zeigt eine erfindungsgemäße CFC-Tragleiste für ein Chargiergestell
2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der in 1 gezeigten CFC-Tragleiste
3 zeigt eine erfindungsgemäße CFC-Tragleiste für ein Chargiergestell, mit Befestigungselement, Keramikträger und Verrutschsicherungselement
4 zeigt eine weitere erfindungsgemäße CFC-Tragleiste für ein Chargiergestell
5A, B und C zeigen einen erfindungsgemäßen Keramikträger
6 zeigt ein erfindungsgemäßes Chargiergestell von oben
7 zeigt einen Ausschnitt einer perspektivischen Ansicht des in 6 gezeigten Chargiergestells.

The invention is made by 1 to 7th illustrated, but not limited to.

1 shows a CFC support strip according to the invention for a charging frame
2 shows an enlarged section of the in 1 CFC support strip shown
3 shows a CFC support strip according to the invention for a charging rack, with fastening element, ceramic carrier and anti-slip element
4th shows a further CFC support strip according to the invention for a charging rack
5A, B and C. show a ceramic support according to the invention
6th shows a charging frame according to the invention from above
7th shows a section of a perspective view of the in 6th shown charging frame.

Die in 1 gezeigte CFC-Tragleiste 10 für ein Chargiergestell, umfasst eine Mehrzahl an Befestigungsöffnungen 11, die jeweils von einer Vorderseite 12 der CFC-Tragleiste 10 zu einer Rückseite der CFC-Tragleiste 10 hindurchreichen, wobei mindestens zwei der Befestigungsöffnungen 11 zu einem ersten Randabschnitt 10a der CFC-Tragleiste 10 denselben Abstand D-a einhalten. Aus 1, 2 ist gut zu erkennen, dass der Querschnitt von mindestens zwei der Befestigungsöffnungen 11 gleich ist.In the 1 CFC support strip shown 10 for a charging rack, comprises a plurality of fastening openings 11 each from a front 12 the CFC support strip 10 to the rear of the CFC support strip 10 pass through, with at least two of the fastening openings 11 to a first edge section 10a the CFC support strip 10 keep the same distance Da. Out 1 , 2 it is easy to see that the cross section of at least two of the fastening openings 11 is equal to.

Die Befestigungsöffnungskanten 14 verlaufen orthogonal zur Vorderseite und zur Rückseite der CFC-Tragleiste. In den Ansichten der 1, 2 und 4 verlaufen sie also exakt auf den Betrachter zu. In 1 und 4 deutete Bezugszeichen 14 deshalb je auf den vorderen Rand der Befestigungsöffnungskanten.The fastening opening edges 14th run orthogonally to the front and back of the CFC support strip. In the views of the 1 , 2 and 4th so they run exactly towards the viewer. In 1 and 4th interpreted reference signs 14th therefore depending on the front edge of the fastening opening edges.

In 1, 2 und 4 ist besonders gut zu sehen, dass der erste Randabschnitt 10a gerade ist. In 4 ist der gerade Randabschnitt 10a von der Nut 15 unterbrochen. Die Nut 15 dient zum Aufnehmen eines Einsteckabschnitts einer Stützleiste.In 1 , 2 and 4th is particularly easy to see that the first edge section 10a is straight. In 4th is the straight edge section 10a from the groove 15th interrupted. The groove 15th serves to receive an insertion section of a support strip.

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. Das Befestigungselement besteht aus carbonfaserverstärktem Kohlenstoffmaterial. In 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 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 3 nicht zu sehen ist, dass auch der Querschnitt der Befestigungsöffnung 11 mit den beiden vorgenannten Querschnitten übereinstimmt. Es liegt hier also auch ein Abschnitt des Befestigungselements 20 formschlüssig an den Befestigungsöffnungskanten 14 an, wenn das Befestigungselement 20 in eine Befestigungsöffnung 11 eingebracht ist. 3 shows a in the mounting hole 11 insertable fastening element 20th and a ceramic carrier 30th which is, for example, a ceramic support produced by casting into a mold. The fastening element consists of carbon fiber reinforced carbon material. In 3 it can be clearly seen that the cross section of a section of the fastening element 20th with the cross section of the carrier attachment opening 31 matches so that the section of the fastener 20th firmly in the beam mounting hole 31 sits and fits positively all around. So there is at least a portion of the fastening element 20th form-fitting at the edges of the carrier attachment opening 31 on when the fastener 20th into the carrier attachment opening 31 is introduced. In 3 it cannot be seen that the cross section of the fastening opening 11 coincides with the two aforementioned cross-sections. A section of the fastening element is also located here 20th form-fitting on the fastening opening edges 14th on when the fastener 20th into a mounting hole 11 is introduced.

Der in 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 in 5A to C. Ceramic carrier shown even more clearly 30th has at least one carrier attachment opening 31 , for fastening the carrier to the CFC support strip via the fastening element. The carrier attachment opening 31 extends from a front 32 of the wearer 30th to a back 33 of the wearer 30th through.

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 aufliegendes 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 Träger ausgeübt wird, mindestens teilweise auch direkt vom Träger auf den Randabschnitt 10a abgetragen wird.The ceramic carrier 30th has a workpiece support surface 34 on. The distance that the workpiece support surface 34 to the carrier attachment opening 31 adheres to is greater than the distance Da. This ensures that a workpiece resting 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 protrusions 35 which secure a workpiece against slipping. The carrier shown here 30th has a paragraph on the back 36 on. With the heel 36 the carrier sits on the first edge section in the assembled state 10a the CFC support strip 10 of the charging frame, so that a force that is exerted by a workpiece on the carrier, at least partially also directly from the carrier to the edge section 10a is removed.

In 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 Befestigungsöffnung 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 Verrutschsicherungselement 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 formschlüssiges Anliegen des Trägers an der CFC-Tragleiste 10 bei aufgenommenem Verrutschsicherungselement 40 sichergestellt ist. In 3 is easy to see that the fastener 20th at one end 21st a header area 22nd having slipping of the head area 22nd into the mounting hole 11 or into the carrier attachment opening 31 prevented. It can also be clearly seen that the fastening element 20th at one end 23 a recording 24 for an anti-slip element 40 includes. The distance of the recording 24 from the head area 22nd is so on the strength of the CFC support strip 10 and the strength of the carrier matched so that a form-fitting fit of the carrier on the CFC support strip 10 with the anti-slip element included 40 is ensured.

Das in 6 gezeigte Chargiergestell 1 weist eine Mehrzahl von parallel angeordneten CFC-Tragleisten 10 auf, die über Stützleisten 50 verbunden sind. 7 zeigt einen Ausschnitt einer perspektivischen Ansicht dieses Chargiergestells.This in 6th Charging rack shown 1 has a plurality of CFC support strips arranged in parallel 10 on that over support ledges 50 are connected. 7th 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 zu, 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 dienen dazu, das zu verlötende Werkstück aufzunehmen, und es während des Prozesses sicher in Position zu halten und es gleichzeitig vor Aufkohlung durch den kohlenstoffhaltigen Chargiergestell zu schützen.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 in position during the soldering process, even at these high temperatures, so that the geometry of the finished soldered workpiece is always the same and the corresponding tolerances are maintained. This means that very little scrap is achieved during high-temperature machining. The attached cast ceramic carriers serve to hold the workpiece to be soldered and 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 besonders filigrane, materialsparende Ausführung des CFC Trägerrostes. Die Träger werden an ohnehin vorhandenen Trägerleisten angebracht, ohne dass hierfür CFC-Streben oder andere CFC-Bauteile zusätzlich in das Chargiergestell eingebaut werden müssten. Die Keramikeinsätze 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 CFC struts or other CFC components having to be built into the charging frame. Thanks to this construction, the ceramic inserts can easily be exchanged in the event of a break, without the charging frame having to be dismantled to exchange the carrier.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102009037294 B4 [0004]
DE 202010015436 U1 [0018]

Claims

CFC support strip (10) for a charging frame (1), comprising 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), wherein 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).

CFC support strip (10) Claim 1 , having a fastening element (20) which can be introduced into a fastening opening (11).

CFC support strip (10) Claim 2 wherein the fastening element (20) comprises a carbon fiber reinforced carbon material.

CFC support strip (10) Claim 2 wherein at least one section of the fastening element (20) rests positively on at least part of the fastening opening edges (14) when the fastening element (20) is introduced into a fastening opening (11).

CFC support strip (10) Claim 1 or 2 , having a carrier made of an inorganic, high-temperature-resistant material, for example 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 ) extends through from a front side (32) of the carrier (30) to a rear side (33) of the carrier (30).

CFC support strip (10) Claim 2 wherein 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).

CFC support strip (10) Claim 2 wherein the fastening element (20) at one end (23) comprises a receptacle (24) for an anti-slip element (40).

CFC support strip (10) Claim 7 , the distance between the receptacle (24) and the head area (22) being matched to the thickness of the CFC support strip (10) and the thickness of the carrier so that the carrier rests positively on the CFC support strip (10) when the anti-slip element is received (40) is ensured.

CFC support strip (10) Claim 1 , comprising a holding element in a section of the CFC support strip (10) lying between fastening openings (11), the holding element preferably being a groove (15) for receiving an insertion section (51) of a support strip (50).

Charging frame (1) having a plurality of CFC support strips (10) arranged in parallel according to one of the Claims 1 to 9 which are connected via support strips (50).

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 the CFC support strip (10) via the fastening element (20), the carrier fastening opening (31) from a front side (32) of the carrier (30) a rear side (33) of the carrier (30) extends therethrough.