(19)
(11) EP 0 892 122 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
21.05.2003  Patentblatt  2003/21

(21) Anmeldenummer: 98111848.2

(22) Anmeldetag:  26.06.1998
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7E04C 2/32, E04C 2/34, E04C 2/08, B23K 20/04, B23K 26/08

(54)

Leichtbauplatte aus Metall in Form einer Höckerplatte und Verfahren zu ihrer Herstellung

Lightweight metal dimple panel and method of manufacture

Panneau à butée en métal léger et procédé de fabrication


(84) Benannte Vertragsstaaten:
CH DE GB LI

(30) Priorität: 17.07.1997 DE 19730647

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
20.01.1999  Patentblatt  1999/03

(73) Patentinhaber: ThyssenKrupp Stahl AG
47166 Duisburg (DE)

(72) Erfinder:
  • Behr, Friederich, Prof.Dr.-Ing.
    47804 Krefeld (DE)
  • Blümel, Klaus, Dipl.-Ing.
    46537 Dinslaken (DE)
  • Pircher, Hans, Dr.-Ing.
    45481 Mülheim/Ruhr (DE)

(74) Vertreter: Cohausz & Florack 
Patentanwälte Kanzlerstrasse 8a
40472 Düsseldorf
40472 Düsseldorf (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DE-A- 19 503 166
DE-C- 19 502 140
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft eine Leichtbauplatte aus Metall in Form einer Höckerplatte aus einém formgepreßten Höckerblech und einem damit an den Höckerstirnflächen stoffschlüssig verbundenen Flachblech.

    [0002] Leichtbauplatten aus Metall sind in verschiedenen Formen, insbesondere als Hohlfachplatten und als Höckerplatten bekannt. Hohlfachplatten und Höckerplatten bestehen aus äußeren Deckblechen sowie dazwischen angeordneten Abstandshaltern unterschiedlichster Bauart. Bei solchen Leichtbauplatten wirken je nach Belastungsfall das eine äußere Deckblech als Zuggurt und das andere als Druckgurt. Solche Leichtbauplatten haben im Vergleich zu massiven Platten bei gleichem Flächengewicht eine höhere Biege- und Beulsteifigkeit. Sie werden deshalb als tragende Bauteile für begehbare Bodenplatten oder Fahrbahnplatten, aber auch für Wände eingesetzt.

    [0003] Bekannte Hohlfachplatten aus Aluminium oder Stahl (Techn. Mitt. Krupp, Werksberichte, Band 32 (1974) H.1, S.1-14, insbesondere S. 5,6) bestehen aus äußeren Deckblechen und dazwischen als Abstandshalter angeordneten, nur in einer Richtung verlaufenden, durchgehenden Stegen, die mit den Deckblechen fest verbunden sind. Bei einer Hohlfachplatte aus Aluminium sind Deckbleche und Stege einstückig stranggepreßt. Bei einer Hohlfachplatte aus Stahl werden die Stege von zickzackförmig gekanteten Trapezblechen gebildet, die mit den Deckblechen verschweißt sind.

    [0004] Solche Hohlfachplatten aus Aluminium oder Stahl haben zwar eine hohe Biegesteifigkeit in Längsrichtung der Stege, aber eine kleine Biegesteifigkeit quer zur Längsrichtung der Stege. Da deshalb ihre Beulsteifigkeit nicht besonders hoch ist, eignen sie sich nicht als Flächentragwerk.

    [0005] Andere bekannte Höckerplatten aus Stahl oder Aluminium (Techn.Mitt. Krupp, Werksberichte, Band 32 (1974) H.1, S.1-14, insbesondere S.2,3) sind dadurch gekennzeichnet, daß sie ausschließlich aus zwei miteinander verbundenen Deckblechen bestehen, von denen mindestens ein Blech als Höckerblech ausgebildet ist. Dieses Höckerblech kann an den Höckerstirnflächen eines gleichartigen Höckerbleches oder aber mit einem Flachblech verbunden sein. Der Vorteil einer solchen Höckerplatte besteht darin, daß sie in allen Richtungen die gleiche Beulsteifigkeit hat. Ungünstig ist jedoch das Verhältnis von Gewicht zu Biegesteifigkeit bzw. Beulsteifigkeit (vgl. auch DE 19503166A).

    [0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leichtbauplatte aus Metall in Form einer Höckerplatte zu schaffen, die bei einem geringen Flächengewicht eine gute Biegesteifigkeit in x- und y-Richtung der Plattenebene und eine gute Beulsteifigkeit besitzt.

    [0007] Diese Aufgabe wird bei einer Leichtbauplatte der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß das Flachblech aus Aluminium und das Höckerblech aus Stahl bestehen und die stoffschlüssige Verbindung eine unter Wärmeeinwirkung ohne Schmelzphase hergestellte metallische Verbindung ist mit einer Schub- und Scherfestigkeit von mehr als 15 N/mm2.

    [0008] Bei der erfindungsgemäßen Leichtbauplatte werden die materialspezifischen Vorteile von Aluminium und Stahl ausgenutzt, um zu einer Leichtbauplatte zu kommen, die in bezug auf ihr Flächengewicht im Vergleich zu herkömmlichen Leichtbauplatten nur aus Stahl oder nur aus Aluminium eine verbesserte Biegesteifigkeit und Beulsteifigkeit hat. Bei Belastung der Leichtbauplatte von der Seite des Flachbleches ist für den Widerstand gegen Einknicken das Flächenträgheitsmoment des Flachbleches maßgebend. Das Flächenträgheitsmoment ist um so höher, je dicker das Flachblech dimensioniert ist. Somit ist der Einsatz eines Flachbleches aus Aluminium vorteilhaft, weil es bei gleichem Flächengewicht wesentlich dicker als ein Flachblech aus Stahl dimensioniert sein kann. Deshalb knickt die erfindungsgemäße Leichtbauplatte erst bei wesentlich höheren Lasten als eine Leichtbauplatte gleichen Flächengewichtes mit einem Abdeckblech aus Stahl als Druckgurt unter Bildung eines Knickes des Druckgurtes zwischen den Verbindungspunkten. Daher kann auch der Höckerabstand bei den erfindungsgemäßen Leichtbauplatten im Vergleich zu Höckerplatten ausschließlich aus Stahl etwa 6 mal größer sein, was unter Bildung eines insgesamt größeren Flächenträgheitsmomentes zur Versteifung des Zuggurtes führt. Somit wird weniger Material aus dem Stahlblech zur Formung der Höcker herausgepreßt und die Zahl und Fläche der notwendigen Verbindungsstellen wird vergleichsweise gering gehalten. Wegen dieses geringen Flächenanteils der Höcker an der Gesamtfläche des Höckerbleches ist die Zugaufnahmefähigkeit des Höckerbleches im Vergleich zu einem Flachblech nicht wesentlich beeinträchtigt. Da bei der oben genannten Belastung das Höckerblech aus Stahl auf Zug beansprucht wird und Stahl im Vergleich zu Aluminium einen sehr viel höheren E-Modul besitzt, ist auch eine höhere Beulsteifigkeit der erfindungsgemäßen Leichtbauplatte im Vergleich zu einer nur als Aluminium bestehenden Leichtbauplatte gewährleistet. Wegen der guten Verformbarkeit und des hohen E-Moduls von Stahl bereitet auch das Formpressen der Höcker keine Probleme. Durch die besondere Verbindung der verschiedenen Materialien Aluminium und Stahl an den Höckerstirnflächen ist auch gewährleistet, daß ohne Beeinträchtigung der Materialeigenschaften das Flachblech und das Höckerblech auf Dauer steif und fest miteinander verbunden bleiben.

    [0009] Die Festigkeit der Verbindung zwischen Stahl und Aluminium kann auf verschiedene Art und Weise weiter verbessert werden. Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Höckerblech aus Stahl an seiner Verbindungsseite verzinkt ist. Dadurch wird auch die sogenannte Spaltkorrosion verhindert. Alternativ oder zusätzlich kann die Verbindung auch formschlüssig sein. Insbesondere kann der Formschluß der Verbindung von in Eingriff stehenden parallelen Rillen und Rippen der Bleche gebildet sein.

    [0010] Nach einer bevorzugten Ausführungsform haben die Höcker einen trapezförmigen Querschnitt und sind länger als breit. Zur Erhöhung der Steifigkeit und zur Schalldämmung der Leichtbauplatte kann der Hohlraum zwischen den Blechen mit einem formstabilen Füllmaterial ausgefüllt sein. Vorzugsweise sind das Schaummaterialien oder Hohlkörper mit Kunststoffbindung.

    [0011] Folgende Dimensionierungen der Leichtbauplatte werden bevorzugt: Für die Blechdicken von Aluminium und Stahl gilt: dSt ¼ dAl, vorzugsweise dSt = 1/3 bis 1,3/3 dAl. Diese Verhältnisse sind vorteilhaft für beulsteife Leichtbauwände. Zur Herstellung von Ausfächerungen von rechteckigen Rahmenkonstruktionen kann auch eine größere Stahlblechdicke als 1,3/3 dAl verwendet werden. In diesem Fall sollte bei länglichen Höckern die Längsachse der Höcker in Richtung des kleineren Rahmenabstandes verlaufen. Das Verhältnis von verbundener Fläche (Höckerstirnfläche) zur Gesamtfläche sollte 5 - 13 % betragen. Der gegenseitige Abstand a der Höcker in halber Höhe sollte das 8 - 12-fache des Abstandes der Bleche h betragen. Ferner sollte der Abstand lx,y der Höckermitten in Richtung der x- bzw. y-Achse lx,y ≤ 45 dAl + Dx,y, insbesondere mit 30 dAl + Dx,y≤ lx,y betragen mit dAl = Materialdicke des Aluminiumblechs und Dx,y = Länge bzw. Breite der Höckerstirnfläche in Richtung der x- bzw. y-Achse.

    [0012] Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zum Herstellen einer Leichtbauplatte nach dem Anspruch 1. Ein solches Verfahren ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß das aus Stahl bestehende Höckerblech und/oder das aus Aluminium bestehende Flachblech örtlich begrenzt auf den an den Höckerstirnflächen zu verbindenden Oberflächenbereich durch Erwärmung mit Laserstrahlung aktiviert, aber nicht aufgeschmolzen werden und in diesem Zustand beide Bleche durch Druck metallisch miteinander verbunden werden. Die Verbindung unter Druck erfolgt vorzugsweise durch Walzfügen, wie es an sich bekannt ist (DE 19 502 140 C1), insbesondere aber Gegenstand einer älteren deutschen Patentanmeldung ist (DE 19640612C1).

    [0013] Neben der stoffschlüssigen Verbindung kann eine Formschlußverbindung durch plastische Verformung des Flachbleches aus Aluminium erreicht werden. Insbesondere können beim Verbinden der Höckerstirnflächen mit dem Flachblech aus Aluminium in die Höckerstirnflächen Rippen eingeprägt werden, die sich dabei in das Flachblech eindrücken.

    [0014] Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:
    Figur 1
    eine Leichtbauplatte rechts in Aufsicht von der Seite 1 des Höckerbleches und links im Schnitt A - A der rechten Darstellung,
    Figur 2
    die Leichtbauplatte der Figur 1 während ihrer Herstellung in isometrischer Darstellung und
    Figur 3
    die Höckerplatte gemäß Figur 1 während der Herstellung in einem ausschnittweisen Querschnitt.


    [0015] Die in Figur 1 dargestellte Leichtbauplatte besteht aus einem Höckerblech 1 aus Stahl mit einer Vielzahl von verteilten länglichen, im Grundriß ovalen und im Querschnitt trapezförmigen Höckern 2 und einem Flachblech 3 aus Aluminium. Das Höckerblech 1 ist vorzugsweise an seiner dem Flachblech 3 zugekehrten Seite verzinkt. Zwischen den Höckerstirnseiten und dem Flachblech 3 besteht eine stoffschlüssige und formschlüssige Verbindung. Der Formschluß wird bewirkt durch das Ineinandergreifen von Rippen und Rillen der Höckerstirnseiten und des Flachbleches 3, wobei die dem Höckerblech 1 abgewandte Außenseite des Flachbleches 3 eben ist. Die Höckerstirnseiten haben eine Länge Dx und eine Breite Dy. Die Abstände der Mitten benachbarter Höcker in Richtung der x-Achse betragen lx und in Richtung der y-Achse ly. Der Abstand benachbarter Höcker 2 in halber Höckerhöhe in Richtung der y-Achse beträgt a. Das Höckerblech 1 hat eine Dicke dSt, während das Flachblech 3 eine Dicke dAl hat. Die Hohlraumhöhe zwischen den beiden Blechen 1,3 beträgt h. Wie schon die Zeichnung zeigt, ist das Flachblech 3 aus Aluminium wesentlich dicker als das Höckerblech 1 aus Stahl, um den betrieblichen Beanspruchungen gewachsen zu sein. Üblicherweise wird eine solche Leichtbauplatte so belastet, daß das dickere Flachblech 3 aus Aluminium als Druckgurt und das dünnere Höckerblech 1 aus Stahl als Zuggurt wirken.

    [0016] Folgende Beziehungen haben sich für die Dimensionierung der Leichtbauplatte als vorteilhaft erwiesen:
       dSt = 1/4 bis 1 dAl, insbesondere = 1/3 bis 1,3/3 dAl 8h ≤ a ≤ 12h
       Verhältnis der Summe der verbundenen Höckerstirnflächen zur Gesamtfläche der Leichtbauplatte = 0,06 bis 0,13
       30 dAl + Dx,y ≤ lx,y ≤ 45 dAl + Dx,y.

    [0017] Die Herstellung der Leichtbauplatte erfolgt in der Weise, daß das formgepreßte Höckerblech 1 einer Walzfügestufe zugeführt wird, wie es in Figur 2 und 3 dargestellt ist. In dieser Walzfügestufe werden die Oberflächen der flachen Stirnflächen der Höcker 2 mit einem Laserstrahl 5 aktiviert. Dabei darf es nicht zu einem Aufschmelzen oder gar zu einem Verdampfen an der Oberfläche, etwa der Zinkschicht, kommen. In der Walzfügestufe wird das Höckerblech 1 mit dem dickeren Flachblech 3 aus Aluminium zusammengepreßt, während der Laserstrahl 5 in den sich schließenden Fügespalt eingebracht wird. Gleichzeitig wird auch die Oberfläche des Flachbleches 3 an den Verbindungsstellen durch den Laserstrahl 5 aktiviert. Als Laser können Gaslaser oder Festkörperlaser, wegen der hohen Leistungsstärke insbesondere Diodenlaser, eingesetzt. Als Preßwerkzeuge dienen eine auf das Flachblech 3 einwirkende ebene Stützplatte 4(Fig.2) oder eine Stützrolle 4 mit zylindrischer Mantelfläche (Fig.3), auf der das Flachblech 3 ruht, und auf das Höckerblech 1 einwirkende und in die Höcker 2 eintauchende, profilierte Drückrollen 6 oder eine abrollende profilierte Preßfläche. Beim Zusammenpressen der beiden Bleche 1,3 wird die von Rillen und Rippen gebildete Profilierung der Drückrolle 5 auf die Stirnseite der Höcker 2 und von hier auf die Fügeseite des Flachbleches 3 aus Aluminium übertragen, wobei eine plastische Verformung des Flachbleches 3 von höchstens 40% und mindestens 20% stattfindet. Die besondere Profilierung der Drückrollen 6 in Form von Rillen und Rippen verhindert einen unerwünschten seitlichen Materialfluß des Aluminiums in der Blechebene. Bei diesem Zusammenpressen unter Druck ergibt sich sowohl eine stoffschlüssige als auch formschlüssige dauerhafte Verbindung.


    Ansprüche

    1. Leichtbauplatte aus Metall in Form einer Höckerplatte aus einem formgepreßten Höckerblech (1) und einem damit an den Höckerstirnflächen stoffschlüssig verbundenen Flachblech (3), dadurch gekennzeichnet, daß das Flachblech (3) aus Aluminium und das Höckerblech (1) aus Stahl bestehen und die stoffschlüssige Verbindung eine unter Wärmeeinwirkung ohne Schmelzphase hergestellte metallische Verbindung ist mit einer Schub- und Scherfestigkeit von mehr als 15 N/mm2.
     
    2. Leichtbauplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Höckerblech (1) aus Stahl zumindest an seiner Verbindungsseite verzinkt ist.
     
    3. Leichtbauplatte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zusätzlich formschlüssig ist.
     
    4. Leichtbauplatte nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Formschluß der Verbindung von in Eingriff stehenden parallelen Rillen und Rippen des Flach-(3) und Höckerbleches (1) an den Höckerstirnflächen gebildet wird.
     
    5. Leichtbauplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Höcker (2) einen trapezförmigen Querschnitt haben.
     
    6. Leichtbauplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Höcker (2) länger als breit sind.
     
    7. Leichtbauplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum zwischen den Blechen (1,3) mit formstabilem Füllmaterial ausgefüllt ist.
     
    8. Leichtbauplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß für die Blechdicken von Stahl und Aluminium gilt dSt = ¼ bis 1 dAl.
     
    9. Leichtbauplatte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß für die Blechdicken gilt dSt = 1/3 bis 1.3/3 dAl.
     
    10. Leichtbauplatte nach einem der Ansprüch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß für die Abstände (a) der Höcker (2) in halber Höhe gilt 8h≤ a ≤ 12h mit h = Hohlraumhöhe.
     
    11. Leichtbauplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Summe der verbundenen Höckerstirnflächen zur Gesamtfläche der Leichtbauplatte 0,06 bis 0,13 beträgt.
     
    12. Leichtbauplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der gegenseitige Abstand lx,y der Höckermitten in Richtung der x- bzw. y-Achse lx,y ≤ 45 . dAl + Dx,y, insbesondere mit 30 . dAl + Dx,y < lx,y beträgt mit dAl = Materialdicke des Flachbleches (3) und Dx,y = Länge bzw. Breite der Höckerstirnfläche in Richtung der x- bzw. y-Achse.
     
    13. Verfahren zum Herstellen einer Leichtbauplatte in Form einer Höckerplatte aus einem formgepreßten Höckerblech und einem damit stoffschlüssig verbundenen Flachblech, dadurch gekennzeichnet, daß das aus Stahl bestehende Höckerblech und das aus Aluminium bestehende Flachblech örtlich begrenzt auf den an den Höckerstirnflächen zu verbindenden Oberflächenbereich durch Erwärmen mit Laserstrahlung aktiviert wird, aber nicht aufgeschmolzen wird, und beide Bleche durch Druck metallisch miteinander verbunden werden, wobei die Schub-und Scherfestigkeit mindestens 15 N/mm2 beträgt.
     
    14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß beim Verbinden das Flachblech aus Aluminium plastisch verformt wird.
     
    15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß beim Verbinden der Höckerstirnflächen mit dem Flachblech aus Aluminium unter Druck in die Höckerstirnflächen Rippen und Rillen eingeprägt werden, die sich dabei in das Flachblech eindrücken und es dabei plastisch verformen.
     
    16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 15 unter Verwendung eines an der Verbindungsseite verzinkten Stahlbleches.
     
    17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß als Wärmelieferant ein Diodenlaser verwendet wird.
     


    Claims

    1. A light structural metal plate in the form of a hump plate comprising a mould-pressed hump plate (1) and a flat plate (3) connected thereto substance-to-substance at the hump end faces,
    characterised in that
    the flat plate (3) is of aluminium and the hump plate (1) of steel, and the substance-to-substance connection is a metallic connection produced by heat without a molten phase and having a shear strength of more than 15 N/mm2.
     
    2. A light structural steel plate according to claim 1, .
    characterised in that
    the steel hump plate (1) is galvanised at least on its connection side.
     
    3. A light structural steel plate according to claim 2,
    characterised in that
    the connection is also positive.
     
    4. A light structural steel plate according to the preceding claims,
    characterised in that
    the positive connection is formed at the hump end faces by interengaging parallel grooves and ribs of the flat plate (3) and the hump plate (1).
     
    5. A light structural steel plate according to claims 1 to 4,
    characterised in that
    the humps (2) have a trapezoidal cross-section.
     
    6. A light structural steel plate according to one of claims 1 to 5,
    characterised in that
    the humps (2) are longer than wide.
     
    7. A light structural steel plate according to one of claims 1 to 6,
    characterised in that the cavity between the plates (1,3) is filled with a dimensionally stable filling material.
     
    8. A light structural steel plate according to one of claims 1 to 7,
    characterised in that
    the ratio of the steel and aluminium plate thicknesses is tSt = ¼ to 1 tal.
     
    9. A light structural steel plate according to claim 8,
    characterised in that
    the ratio of the plate thicknesses is tst = 1/3 to 1.3/3 tal.
     
    10. A light structural steel plate according to one of claims 1 to 9,
    characterised in that
    the distances (a) of the humps (2) at half the height are 8h a ≤ 12h where h = cavity height.
     
    11. A light structural steel plate according to one of claims 1 to 10,
    characterised in that
    the ratio between the sum of the connected hump end faces and the total area of the light structural steel plate is 0.06 to 0.13.
     
    12. A light structural steel plate according to one of claims 1 to 11,
    characterised in that
    the distance apart 1x,y of the hump centres in the direction of the x and y axes is 1x,y ≤ 45. tal + Dx,y, more particularly with 30. tal.+ Dx,y ≤ 1x,y, where tal = material thickness of the flat plate (3) and Dx,y = legth and width of the hump end face in the direction of the x and y axes.
     
    13. A process for the production of a light structural steel plate in the form of a hump plate from a mould-pressed hump plate and a flat plate connected substance-to-substance,
    characterised in that
    the steel hump plate and the aluminium flat plate are activated, but not melted by heating with laser radiation locally limited to the surface area to be connected at the hump end faces, and the two plates are metallically connected to another by pressure, wherein the shear strength is at least 15 N/mm2.
     
    14. A process according to claim 13,
    characterised in that
    the aluminium flat plate is plastically deformed during connection.
     
    15. A process according to claim 13 or 14,
    characterised in that
    in the connection of the hump end faces to the aluminium flat plate under pressure, ribs and grooves are impressed in the hump end faces and force themselves into the flat plate, which they plastically deform.
     
    16. A process according to one of claims 13 or 15, using a steel plate galvanised on the connection side.
     
    17. A process according to one of claims 13 to 16,
    characterised in that
    the heat supplier used is a diode laser.
     


    Revendications

    1. Plaque de construction légère en métal sous la forme d'une plaque bosselée constituée d'une tôle bosselée (1) moulée à la presse et d'une tôle plate (3) assemblée par adhérence de matière aux surfaces frontales bosselées, caractérisée en ce que la tôle plate (3) est constituée d'aluminium et la tôle bosselée (1) d'acier et la liaison par adhérence de matière est une liaison métallique réalisée par action thermique sans phase de fusion, avec une résistance au cisaillement supérieure à 15 N/mm2.
     
    2. Plaque de construction légère selon la revendication 1, caractérisée en ce que la tôle bosselée (1) en acier est zinguée au moins sur sa face de liaison.
     
    3. Plaque de construction légère selon la revendication 2, caractérisée en ce que la liaison se fait en outre par complémentarité de forme.
     
    4. Plaque de construction légère selon les revendications précédentes, caractérisée en ce que la liaison par complémentarité de forme est constituée par la liaison par engagement de gorges et de nervures parallèles de la tôle plate (3) et de la tôle bosselée (1) sur les surfaces frontales bosselées.
     
    5. Plaque de construction légère selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les bossages (2) ont une section trapézoïdale.
     
    6. Plaque de construction légère selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les bossages (2) sont plus longs que larges.
     
    7. Plaque de construction légère selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la cavité entre les tôles (1, 3) est remplie d'une matière de remplissage indéformable.
     
    8. Plaque de construction légère selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que pour les épaisseurs des tôles en acier en aluminium, on a dst = 1/4 à 1 dAl.
     
    9. Plaque de construction légère selon la revendication 8, caractérisée en ce que pour les épaisseurs des tôles, on a dst = 1/3 à 1,3/3 dAl.
     
    10. Plaque de construction légère selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que pour les distances (a) des bossages (2) à mi-hauteur, on a 8h ≤ a ≤ 12h avec h = hauteur de la cavité.
     
    11. Plaque de construction légère selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que le rapport de la somme des surfaces frontales bosselées assemblées à la surface totale de la plaque de construction légère, est compris entre 0,06 et 0,13.
     
    12. Plaque de construction légère selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que l'écartement lx,y des centres des bossages dans la direction de l'axe x ou de l'axe y est égal à lx,y ≤ 45 dA1 + Dx,y, en particulier 30. dA1 + Dx,y ≤ lx,y, avec dA1 = épaisseur de la matière de la tôle plate (3) et Dx,y = longueur ou largeur de la surface frontale bosselée dans la direction de l'axe x ou de l'axe y.
     
    13. Procédé de fabrication d'une plaque de construction légère sous la forme d'une plaque bosselée, constituée d'une tôle bosselée moulée à la presse et d'une tôle plate assemblée par adhérence de matière, caractérisé en ce que la tôle bosselée en acier et la tôle plate en aluminium sont activées par chauffage au moyen d'un rayonnement laser, de manière limitée localement à la zone de surface à relier sur les surfaces frontales bosselées, mais ne sont pas fondues, et les deux tôles sont reliées entre elles métalliquement par pression, la résistance au cisaillement étant au moins de 15 N/mm2.
     
    14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'au moment de la liaison, la tôle plate en aluminium est déformée plastiquement.
     
    15. Procédé selon la revendication 13 ou 14, caractérisé en ce qu'au moment de la liaison sous pression des surfaces frontales bosselées avec la tôle plate en aluminium, des nervures et gorges sont imprimées dans les surfaces frontales bosselées et s'enfoncent ainsi dans la tôle plate, et se déforment plastiquement.
     
    16. Procédé selon l'une des revendications 13 ou 15 par utilisation d'une tôle d'acier zinguée sur la face de liaison.
     
    17. Procédé selon l'une des revendications 13 à 16, caractérisé en ce qu'on utilise un laser à diode comme générateur de chaleur.
     




    Zeichnung