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Die Schweißnaht

Es gibt eine ganze Reihe verschiedener Arten von Schweißnähten. Die bekanntesten davon sind die Stumpf- und die Kehlnaht. Dazu gibt es jedoch eine ganze Reihe weiterer Arten, die je nach der Form der Bauteile, die verbunden werden sollen, gesetzt werden müssen.

Inhaltsverzeichnis:

Die Stumpf- und die Kehlnaht

Eine Stumpfnaht entsteht zwischen zwei Blechen, die flach nebeneinanderliegen und die an den beiden gegenüberliegenden Kanten geschweißt werden. Damit entsteht aus beiden Blechen ein zusammenhängendes Blech mit einer flachen Oberfläche.
Die Kehlnaht dagegen setzt ein Werkstück senkrecht auf das andere. Dabei besteht zwischen beiden Kanten ein Winkel von 90°. An der Berührungsfläche werden sie nun entweder auf einer Seite, also auf einem der beiden 90° Winkel oder auf beiden Seiten des Winkels verscheißt.
Der Unterschied zwischen der Stumpf- und der Kehlnaht ist also, dass sich bei Stumpfnähten die beiden Werkstücke in der gleichen Ebene befinden. Bei Kehlnähten dagegen besteht ein Winkel zwischen beiden, der nicht 180° entspricht.

Die Stoßarten

Für die Fugen kommt es auch auf den Stoß an. Für diesen gibt es diese verschiedenen Arten:

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Der Stumpfstoß
Für den Stumpfstoß befinden sich beide Werkstücke auf einer einzigen Ebene. Ihre Enden, die sich gegenüberliegen, können unterschiedliche Formen aufweisen. Diese Formen bestimmen dann über die Form der Schweißnaht.
Der T-Stoß
Der T-Stoß ist das beste Beispiel für Kehlnähte. Die beiden Werkstücke liegen so zueinander, dass sich zwischen ihnen ein rechter Winkel bildet. Dabei liegen sie nicht auf der gleichen Ebene. Vielmehr bilden sie zusammen mit ihrer Form den Buchstaben „T“, indem eines der Werkstücke den senkrechten Balken und das andere den horizontalen Balken des „T“ bilden.
Der Doppel-T-Stoß
Der Doppel-T-Stoß wird zwischen drei Werkstücken hergestellt. Dabei bildet ein Werkstück das horizontale Bauteil. Auf diesem wird das zweite Werkstück gesetzt und darunter befindet sich das dritte Werkstück. Gemeinsam ergeben sie ein doppeltes T. Noch einfacher beschrieben ergibt sich aus den Werkstücken ein „Plus“-Zeichen bzw. ein Kreuz.
Der Schrägstoß
Der Schrägstoß ähnelt im Wesentlichen dem T-Stoß. Der Winkel, der dabei zwischen den Bauteilen entsteht, ist jedoch nicht genau 90°. Stattdessen kann er größer oder kleiner als der rechte Winkel sein.
Der Eckstoß
Die beiden Werkstücke werden an den Ecken einer Kante verbunden. Sie liegen dabei nicht in einer Ebene, sondern befinden sich in einem Winkel zueinander. Dabei kommt es nicht darauf an, ob es sich um einen rechten Winkel oder einen anderen Winkel handelt, solange dieser nicht 180° entspricht.
Der Mehrfachstoß
Für den Mehrfachstoß werden 3 oder mehr Teile miteinander verbunden. Sie befinden sich in unterschiedlichen Winkeln zueinander. Dies kann symmetrisch sein, muss es aber nicht. Diese Teile werden nun an den Kanten, die einander berühren, verschweißt.
Der Parallelstoß
Der Parallelstoß wird zwischen zwei Werkstücken gesetzt. Diese müssen parallel zueinander liegen. Dann werden sie mit einer Punktschweißung oder einer Lochnaht miteinander verbunden.
Der Überlappstoß
Beim Überlappstoß liegen mehrere Werkstücke parallel nebeneinander. Sie überlappen sich so, dass noch immer eines der Werkstücke über das andere hinausragt. Diese werden nun auf einer Seite oder auf beiden Seiten der Überlappung verschweißt.
Der Bördelstoß
Der Bördelstoß kommt zwischen zwei Werkstücken zustande, die jeweils gebogen sind. An ihrer Pfalz berühren sie sich. Dort werden sie nun verschweißt.

Die Formen der Schweißnähte

Es gibt eine ganze Reihe von Formen, mit denen eine Schweißnaht gesetzt werden kann. Welche Form genau gewählt wird, hängt vom Stoß und den Enden der Bauteile ab, die verbunden werden sollen. Hier sind die bekanntesten Formen für die Schweißnaht:

Die Kehlnaht
Die Kehlnaht kann als einfache Kehlnaht oder als Doppelkehlnaht ausgeführt werden. Sie wird zwischen zwei Werkstücken gesetzt, bei denen das eine senkrecht auf dem anderen steht. Beim Schweißen einfacher Kehlnähte wird der rechte Winkel auf einer der beiden Seiten des stehenden Werkstücks verschweißt. Bei einer Doppelkehlnaht werden die beiden rechten Winkel links und rechts des stehenden Werkstückes mit der Oberfläche des liegenden Werkstückes verschweißt.
Die I-Naht
Die I-Naht wird bei einem Stumpfstoß zwischen zwei Blechen gesetzt, die sich auf der gleichen Ebene befinden. Dabei liegen die beiden Kanten genau senkrecht parallel zueinander. Sie sind also nicht abgeschrägt, sodass die entstehende Schweißnaht die Form eines stehenden „I“ zwischen beiden Blechen annimmt.
Die V- und DV-Naht
Die V-Naht wird zwischen zwei Werkstücken gesetzt, die auf der gleichen Ebene liegen. Die zu verschweißenden Kanten liegen dabei zueinander. Sie sind abgeschrägt, sodass sie ein „V“ bilden, wobei jeder der beiden Kanten eine Seite des „V“ bildet.
Für die DV-Naht reicht das „V“ nicht über die gesamte Höhe der Kante. Stattdessen ergibt sich ein senkrechtes „V“ von der Mitte aufwärts und ein umgedrehtes „V“ von der Mitte der Kanten abwärts. Im Querschnitt ergibt sich damit ein doppeltes „V“ bzw. ein Kreuz oder auch ein „X“.
Die HV- und die DHV-Naht
Die HV-Naht gleicht der V-Naht. Der Unterschied ist jedoch, dass nicht beide Kanten über die gesamte Höhe geschrägt sind. Stattdessen ist die Kante des einen Werkstückes komplett senkrecht, während die Kante des anderen Werkstückes stärker geschrägt ist, als es bei einer V-Naht der Fall wäre.
Die DHV-Naht ähnelt der DV-Naht. Aber auch hier gilt, dass ein Werkstück über eine komplett senkrechte Kante verfügt. Das Doppel-V wird nur durch das beidseitige Abschrägen der Kante des anderen Werkstoffes erreicht. Damit gleicht sie auch einem halben „X“.
Die Y- und die DY-Naht
Die Y-Naht besteht aus zwei Teilen. Der untere Teil ist eine I-Naht. Der obere Teil ist eine V-Naht. Das heißt, es liegen sich zwei Werkstücke mit der jeweiligen Kante gegenüber, mit der sie verbunden werden sollen. Beide Kanten sind auf halber Höhe bis hin zur Oberseite abgeschrägt. So bildet dieser Bereich das „V“. Von der halben Höhe abwärts dagegen sind beide Kanten senkrecht, sodass sich hier das „I“ bildet.
Bei der DY-Naht wird eine I-Naht mit einer DV-Naht verbunden. Das heißt, der Mittelteil der Kanten der Werkstücke ist senkrecht und berührt sich in der Form eines „I“. Die jeweils oberen und unteren Drittel sind abgeschrägt, so dass sich hier oben ein aufrechtes und unten ein umgedrehtes „V“ ergeben.
Die HY- und die DHY-Naht
Die HY-Naht gleicht der Y-Naht. Der Unterschied ist, dass die abgeschrägten Teile sich nur in der Kante in einem der Werkstücke befinden. Die Kante des anderen Werkstückes ist auf der ganzen Höhe senkrecht. Damit ergibt sich für die untere Hälfte ein „I“ und für die obere Hälfte ein einseitiges „V“.
Für die DHY-Naht gilt das Gleiche im Hinblick auf die DY-Naht. Auch hier ist das Werkstück an seiner Kante einfach senkrecht. An der Kante des anderen Werkstückes ist eine doppelte Abschrägung, sodass sich im oberen Drittel ein einseitiges „V“ ergibt. Im Mittelteil liegt dann ein „I“ vor und für das untere Drittel bildet sich ein umgedrehtes, einseitiges „V“.
Die U- und DU-Naht
Die U-Naht ergibt sich aus einem unteren Teil, der einem „I“ gleicht und einem oberen Teil, der einem halben, also nach oben offenen Rohr ähnelt. Hierfür werden die Kanten beider Werkstücke, die sich gegenüberliegen, rundlich eingeschnitten, sodass sie zusammen das halbe Rohr bilden, sobald sie aneinandergelegt werden.
Für die DU-Naht gilt das gleiche nur dass sich das halbe Rohr an der Ober- und Unterseite ergibt. Dazwischen liegen auf beiden Seiten senkrechte Kanten, die dann eine I-Naht zwischen den beiden halben Rohren bilden.
Die Steilflankennaht
Die Steilflankennaht gleicht einer V-Naht. Dabei ist jedoch die Spitze des „V“ abgeschnitten, sodass sich die beiden abgeschrägten Kanten mit ein wenig Abstand zwischen ihnen gegenüberliegen.
Die Punktnaht
Die Punktnaht wird zwischen zwei Werkstücken in einem Parallel- bzw. einem Überlappstoß gesetzt. Sie befindet sich an der Außenkante des Werkstückes und hat dabei im Querschnitt die Form eines Punktes.
Die Lochnaht
Mit der Lochnaht werden zwei Werkstücke verbunden, die parallel zueinander bzw. einander überlappend positioniert sind. Die Naht wird durch das obere Werkstück bis in das darunter liegende Werkstück gesetzt.
Die Gegennaht
Für die Gegennaht muss bereits eine Schweißnaht vorhanden sein, die zwei Werkstücke verbindet. Die Gegennaht wird dann auf die Rückseite der Bauteile genau über die Lage der ersten Schweißnaht gesetzt. Damit wird die Verbindung verdoppelt und somit verstärkt. Die Gegennaht ist dabei nach außen gewölbt.

Die Schweißnahtüberhöhungen

Neben der Form der Naht innerhalb der Verbindungsstelle kommt es auch auf die äußere Form an. Dafür gibt es die Hohlnaht, die Flach- und die Wölbnaht.
Die Hohlnaht
Die Hohlnaht kommt mit einer Überhöhung über dem ehemaligen Schmelzbad von weniger als 0. Damit ist sie konkav, das heißt, nach innen gerundet. Wird damit zum Beispiel eine Kehlnaht gesetzt, dann zeigt die Wölbung im Querschnitt zu dem Winkel, der von den Werkstücken gebildet wird. Die halbrunde Öffnung zeigt nach außen.
Die Flachnaht
Die Flachnaht liegt flach über dem ehemaligen Schmelzbad, das jetzt erstarrt ist. Die Nahtüberhöhung beträgt genau 0. Dabei kann sie auch bei einer Kehlnaht als eine flache Seite erscheinen, die im Querschnitt mit dem Winkel, der die Werkstücke verbindet, ein Dreieck bildet.

Die Wölbnaht

Die Wölbnaht spannt sich in einer konvexen Form über das ehemalige Schmelzbad. Die Überhöhung ist damit größer als 0. Die Naht bildet eine abgerundete Fläche, die höher als die Umgebung steht. Bei einer Kehlnaht zeigt die Außenseite der Rundung von dem Winkel, der im Querschnitt von den Werkstücken gebildet wird, weg. Die Öffnung, also die Innenseite der Rundung, zeigt zum Winkel hin.

Fazit

Eine gute Schweißnaht kann in verschiedenen Formen und Stoßarten gesetzt werden. Von der Stumpfnaht bis zur Kehlnaht, von der V-Naht bis hin zur DU-Naht, kommt es dabei auf die angestrebte Festigkeit und die Beschaffenheit der Werkstücke an. Diese entscheiden auch dafür, ob die Verbindung am Ende als Hohl-, Flach- oder Wölbnaht ausgeführt wird.