Die Erfindung betrifft ein Bauteil umfassend zumindest ein Grundblech, zumindest ein auf dem Grundblech angeordnetes Deckblech und zumindest eine zwischen dem Grundblech und dem Deckblech angeordnete Dämpfungsschicht. Zudem wird eine vorteilhafte Verwendung eines solchen Bauteils vorgeschlagen. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils.

Gattungsgemäße Bauteile sind aus dem Stand der Technik bekannt und können beispielsweise in der maritimen Industrie, insbesondere im Schiffsbau verwendet werden.

Der Hintergrund für die Verwendung derartiger Materialien ist insbesondere durch den heutzutage sehr hohen Stellenwert von Komfort und Arbeitssicherheit für Menschen an Bord eines Schiffes begründet. Denn einen wesentlichen Anteil am Komfort und der Arbeitssicherheit haben die auf den Menschen einwirkenden

Vibrationen im niederfrequenten Bereich. Hier reagiert der Mensch an Bord eines Schiffes ausgesprochen empfindlich, insbesondere auf Vertikalschwingungen im Resonanzbereich zwischen 4 und 8 Hz der Wirbelsäule und des Unterkiefers. Durch die Vibrationseinwirkung entstehen Kräfte entlang der Wirbelsäule. Die größten Kräfte wirken dabei im Bereich der Lendenwirbelsäule. Wirken derartige Kräfte über mehrere Jahre mit entsprechend hoher Intensität so können daraus Veränderungen in den Bandscheiben und den Wirbelkörpern entstehen.

Verursacht werden die unangenehmen Schwingungen im Schiff mit nahezu 95% durch propellerinduzierte Druckschwankungen und durch die

Hauptmaschinenerregung. Primär lassen sich die vom Antriebsbereich verursachten Schwingungen durch eine entsprechend angepasste Hauptmaschinen- Fundamentierung, eine abgestimmte Motorengeometrie sowie eine genau definierte - -

Zündreihenfolge signifikant beeinflussen. Ferner können die durch den Propeller verursachten Vibrationen durch eine hohe Flügelanzahl reduziert werden, da dieser dann in einem ungleichförmigen Nachstrom arbeitet. Je weniger Flügel verwendet werden, umso höher werden die einzelnen Flügel belastet und umso höher müssen die in die Wellenleitung eingeleiteten Drehmoment- und Schubschwankungen sein. Wichtig ist, dass die Flügelzahl auch auf die Anzahl der Motorzylinder genau abgestimmt wird, sodass die Erregung von Propeller und Motor nicht zusammenfällt.

Im modernen Schiffbau kommen in erster Linie harte Materialien, wie Stahl oder Aluminium, zum Einsatz. Aufgrund ihrer schlechten Körperschalldämpfung

begünstigen diese Materialien die Übertragung von Schallwellen. Daher kann trotz der vorgenannten Maßnahmen auf eine großflächige sekundäre Dämpfung und

Entdröhnung von großen Flächen wie beispielsweise Decken und Wände bis heute nicht verzichtet werden.

Die heute verwendeten Decksbeläge können in der schiffbaulichen Praxis in drei Grundvarianten unterteilt werden: Standard-Fußboden, schwingungsgedämpfter Fußboden und schwimmender Fußboden. Die Auswahl des konstruktiven Aufbaus der Decksbeläge erfolgt in Abhängigkeit von der Art der Nutzung der Decksbereiche sowie deren dynamischer Beanspruchungssituation. Auch Kombinationen der einzelnen Varianten sind möglich.

Ein Standard-Fußbodenbelag besteht in der Regel aus Leichtbeton, der in Dicken von 0 - 30 mm auf Stahl-, Aluminium- oder verzinkte Decksflächen mit sehr guter Haftung aufgetragen wird. Die Betonschicht dient in Dicken von 0 - 5 mm als Beulausgleich und in größerer Dicke als Druckverteilungs- u. Stabilisierungsschicht mit guter Oberflächenfestigkeit bei niedrigem spezifischem Gewicht von 1.0 - 1.2 kg/m ² /mm.

Schwingungsgedämpfte Fußbodenkonstruktionen werden typischerweise in

Bereichen mit hoher Körperschallbeaufschlagung der tragenden Decksstruktur eingesetzt und dort, wo Strukturen direkter dynamischer sowie stoßartiger Belastung - - ausgesetzt sind. Das Prinzip schwingungsgedämpfter Fußböden besteht in einem speziell abgestimmten Schichtenaufbau unter Verwendung einer (oder mehrerer) ausgeprägt viskoelastischen, gummiartigen Zwischenschicht. Damit wird die tragende Decksstruktur aus Stahl oder Aluminium wirksam bedämpft und die

Schwingungsamplituden sowohl dieser Schicht als auch die der darüber liegenden Schichten sowie die Schallabstrahlung in die Umgebung deutlich reduziert. Niedrige Schermodule der viskoelastischen Schicht bewirken vor allem bei der für Körperschall und Trittschall typischen Biegebeanspruchung von Flächentragwerken eine gute Entkopplung der angrenzenden Schichten. Als Deckschichten über der

viskoelastischen Schicht kommen sowohl verschiedene Arten von Leichtbeton als auch Stahlplatten zum Einsatz. Die Dicke der Betonschicht richtet sich nach der Anwendung und variiert in der Regel zwischen 4 und 30 mm. Oberschichten aus Stahlplatten haben Dicken zwischen 1.5 und 2 mm. Die spezifischen Gewichte ausgeführter schwingungsgedämpfter Fußböden liegen zwischen 10 und 30 kg/m ² . Fußböden mit höherem spezifischem Gewicht besitzen im Allgemeinen auch eine höhere Dämpfung, obwohl die Dicke der viskoelastischen Schicht mit 1.5 - 2 mm meist einheitlich ist. Einen Einfluss hat hier die ebenfalls gut ausgeprägte Dämpfung der Betonschicht. Schließlich werden schwimmende Fußbodenkonstruktionen in Bereichen mit hohem Luftschalleintrag und großer Körperschallintensität verwendet. Bei schwimmenden Fußböden wird in der Regel durch den Einsatz einer 30 bis 50 mm starken

Mineralwolleschicht mit geringem Elastizitätsmodul eine sehr wirksame

Schwingungsentkopplung zwischen der tragenden Decksstruktur und der Deckplatte erreicht. Um diese Wirkung zu verstärken, wird die Deckplatte verhältnismäßig massiv (Dicke ca. 30 mm) ausgeführt Gleichzeitig dient diese Schicht als

Druckverteilungsschicht und benötigt eine genügend große Festigkeit. Teilweise wird die Deckschicht ihrerseits aus mehreren Schichten, häufig aus 1.5 bis 3 mm dicken Stahlplatten einschließlich der viskoelastischen Zwischenschichten, aufgebaut. Die Resonanzfrequenzen für die Bewegung der tragenden Schicht und der oberen

Deckschicht liegen im Bereich unter 100 Hz. Obwohl für den unter der Resonanzfrequenz liegenden Bereich aus physikalischen Gründen keine Reduzierung der Schwingungsamplituden durch Entkopplung erreicht werden kann, bewirkt das in der Mineralwolle enthaltene Dämpfungsvermögen (Dissipationseffekte) eine deutliche Bedämpfung der in diesem Frequenzbereich liegenden Schwingformen von tragender und oberer Schicht. Für den über der genannten untersten

Resonanzfrequenz liegenden Frequenzbereich wird eine sehr starke Verminderung der Schallabstrahlung erreicht. Die spezifischen Gewichte ausgeführter

schwimmender Fußböden liegen zwischen 25 und 70 kg/m ² . Nachteilig an den vorgenannten Fußbodenvarianten ist allerdings, dass alle im

Verhältnis zu ihrer akustischen Wirkung ein sehr hohes spezifisches Gewicht aufweisen. In besonders lärmkritischen Bereichen werden so zusätzliche

Flächengewichte von bis zu 70 kg/m ² erreicht. Um dieser Problematik zu begegnen, wurden im Stand der Technik der DE 10 2014 007 066 B3 Bauelemente bestehend aus zwei Decklagen aus einem Stahlwerkstoff und einer zwischen den Decklagen angeordneten nichtmetallischen Kernschicht vorgeschlagen. Dabei besitzen die Bauelemente körperschalldämpfende Eigenschaften und können für Konstruktionen vorzugsweise in der maritimen Industrie, wie beispielsweise dem Schiffsbau verwendet werden. Dabei soll eine spezielle

Kernschicht verwendet werden, um die Schweißeignung zu verbessern.

In der WO 2015/047081 AI ist zudem ein Verfahren zur Konstruktion eines

Konstruktionspanels mit zwei Metallplatten und einer dazwischen angeordneten akustischen Isolationsschicht beschrieben. Die Metallplatten können dabei mittels eines Schweißbolzens miteinander verbunden werden, um einem Delaminieren vorzubeugen.

Es hat sich jedoch gezeigt, dass die bekannten Bauelemente im Einsatz, das heißt im verschweißten Zustand, die Betriebsfestigkeits- als auch die

Steifigkeitsanforderungen nicht oder nur mit großem Aufwand erreichen können. - -

Vor diesem Hintergrund stellt sich der Erfindung die Aufgabe, ein Bauteil, ein

Verfahren zur Herstellung eines Bauteils und eine Verwendung eines Bauteils anzugeben, wobei bei geringem Gewicht auf prozesssichere Weise die erforderlichen Betriebsfestigkeits- und Steifigkeitseigenschaften erreicht werden können.

Die Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung durch ein Bauteil, insbesondere hergestellt nach einem erfindungsgemäßen Verfahren, gelöst, umfassend

- zumindest ein Grundblech,

zumindest ein auf dem Grundblech angeordnetes Deckblech,

zumindest eine zwischen dem Grundblech und dem Deckblech angeordnete

Dämpfungsschicht, und

zumindest ein Versteifungselement,

wobei das Grundblech in einem Anbindungsbereich deckblechseitig zumindest abschnittsweise frei von dem Deckblech und der Dämpfungsschicht ist, und wobei das Versteifungselement deckblechseitig in dem Anbindungsbereich mit dem Grundblech und dem Deckblech verbunden ist. Die Aufgabe wird gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung durch ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils, insbesondere eines erfindungsgemäßen Bauteils, gelöst, das Verfahren umfassend:

Bereitstellen zumindest eines Grundblechs,

Bereitstellen zumindest eines Versteifungselements,

- Anordnen zumindest eines Deckblechs auf dem Grundblech, wobei eine

Dämpfungsschicht zwischen dem Grundblech und dem Deckblech vorgesehen wird,

Verbinden des Versteifungselements deckblechseitig mit dem Grundblech und dem Deckblech in einem Anbindungsbereich des Grundblechs, wobei der Anbindungsbereich zumindest abschnittsweise frei von dem Deckblech und der Dämpfungsschicht ist. Der Erfindung liegt unter anderem die Erkenntnis zugrunde, dass die Anforderungen an die Betriebsfestigkeit und Steifigkeit insbesondere dann gewichtssparend und prozesssicher erfüllt werden können, wenn das Versteifungselement sowohl mit dem Grundblech als auch dem Deckblech verbunden wird bzw. verbunden ist. Im Ergebnis kann die Erregung lokaler Strukturen (beispielsweise ausgehend von globalen Schiffsschwingungen) durch den Einsatz erfindungsgemäßer Bauteile oder erfindungsgemäß hergestellter Bauteile bereits in der (tragenden) Struktur deutlich reduziert werden. Insbesondere im Schiffsbau war bisher mit den auf den Werften üblichen Schweißverfahren eine sichere Verschweißung sowohl des Grundblechs als auch des Deckblechs, etwa auf Basis eine T- oder Kreuzstoßes, nicht möglich.

Durch die Verbindung des Versteifungselements mit dem Grundblech und dem Deckblech wird insbesondere eine unlösbare Verbindung dieser Komponenten geschaffen. Dies kann bevorzugt durch ein stoffschlüssiges Verfahren, insbesondere durch Schweißen erfolgen. Denkbar ist auch ein Kleben und/oder Löten als stoffschlüssiges Verfahren.

Das Grundblech und/oder das Deckblech ist beispielsweise ein Stahlblech oder ein Aluminiumblech. Beispielsweise ist das Grundblech und/oder das Deckblech im

Wesentlichen flächig ausgebildet. Beispielsweise weist das Grundblech und/oder das Deckblech eine Dicke von 1 bis 10mm, vorzugsweise 2 bis 5mm auf. Beispielsweise beträgt die Dicke des Grundblechs im Wesentlichen 3 mm. Grundsätzlich können auch noch weitere Bleche vorgesehen sein.

Die Dämpfungsschicht stellt insbesondere schalldämpfende Eigenschaften bereit. Beispielsweise ist die Dämpfungsschicht eine nicht-metallische Dämpfungsschicht. Beispielsweise besteht die Dämpfungsschicht aus einer Kunststoffschicht.

Beispielsweise ist die Dämpfungsschicht als Folie ausgebildet. Beispielsweise besteht die Dämpfungsschicht aus einem silikonhaltigen Werkstoff. Grundsätzlich sind jedoch - - auch andere Werkstoffe denkbar, die eine ausreichende dämpfende Funktion haben. Ebenfalls ist denkbar, dass weitere Dämpfungsschichten vorgesehen sein können. Das Grundblech, das Deckblech und die dazwischen angeordnete Dämpfungsschicht bilden insbesondere eine Mehrschicht- oder Sandwichstruktur.

Auch das Versteifungselement kann als ein Blech, insbesondere Stahlblech oder Aluminiumblech, ausgebildet sein. Beispielsweise steht das Versteifungselement im Wesentlichen winkelig, insbesondere rechtwinkelig in dem Anbindungsbereich auf dem Grundblech und/oder Deckblech. Beispielsweise ist das Verbindungselement mit einem T-Stoß oder Schrägstoß in dem Anbindungsbereich angebunden.

Bevorzugt ist das Grundblech deckblechseitig im Wesentlichen ausschließlich im Anbindungsbereich und optional zumindest abschnittsweise im Randbereich frei von dem Deckblech und der Dämpfungsschicht. Das heißt, dass ansonsten das Grundblech bevorzugt durch das Deckblech oder bevorzugt mehrere Deckbleche und die entsprechenden Dämpfungsschichten im Wesentlichen flächig bedeckt ist. Auf der dem Deckblech abgewandten Seite ist das Grundblech bevorzugt frei von einer Dämpfungsschicht oder einem Deckblech. Der Teil des Anbindungsbereichs der frei von dem Deckblech und der

Dämpfungsschicht ist, kann insbesondere in Abhängigkeit von der Dicke des

Versteifungselements gewählt werden. Beispielsweise beträgt die Breite des Bereichs frei von dem Deckblech und der Dämpfungsschicht zwischen 10 bis 20 mm, beispielsweise etwa 16 mm.

Da zumindest ein Grundblech, zumindest ein Deckblech, zumindest eine

Dämpfungsschicht und zumindest ein Versteifungselement vorgesehen ist, kann das Bauteil auch mehrere Grundbleche, Deckbleche, Dämpfungsschichten und/oder Versteifungselemente (beispielsweise zwei, drei, vier oder mehr) umfassen. Insofern ist unter dem Grundblech, dem Deckblech, der Dämpfungsschicht oder dem

Versteifungselement, das mindestens eine Grundblech, das mindestens eine - -

Deckblech, die mindestens eine Dämpfungsschicht bzw. das mindestens eine

Versteifungselement zu verstehen. Sofern mehrere Grundbleche, Deckbleche,

Dämpfungsschichten und/oder Versteifungselemente vorgesehen sind, gelten die vorherigen oder folgenden Ausführungen für zumindest ein Grundblech, ein

Deckblech, eine Dämpfungsschicht bzw. ein Versteifungselement, bevorzugt aber für alle vorhandenen Grundbleche, Deckbleche, Dämpfungsschichten bzw.

Versteifungselemente.

Gemäße einer bevorzugten Ausgestaltung der Aspekte ist das Versteifungselement leistenförmig, insbesondere als Hollandprofil ausgebildet. Beispielsweis ist das Versteifungselement im Wesentlichen als Rechteckprofil ausgebildet. Unter einem Hollandprofil, auch Wulstprofil genannt, wird im Wesentlichen ein Profil mit einer einseitigen Gurtung, insbesondere ein abgerundetes L-förmiges Profil verstanden, insbesondere gemäß der DIN EN 10067. Zur Anwendung können beispielsweise auch andere Profilformen kommen.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des ersten Aspekts ist das

Versteifungselement stoffschlüssig, insbesondere mittels Schweißen mit dem

Grundblech und dem Deckblech verbunden.

Dementsprechend wird gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des zweiten Aspekts das Versteifungselement stoffschlüssig, insbesondere mittels Schweißen mit dem Grundblech und dem Deckblech verbunden. Beispielsweise erfolgt die Verbindung mittels Druck und/oder Wärme. Beispielsweise erfolgt die Verbindung mit oder ohne einen Schweißzusatzstoff. Beispielsweise wird ein MIG-Schweißen, ein MAG-Schweißen, ein Laserschweißen, ein

Laserhybridschweißen oder ein Autogenschweißen eingesetzt. Weitere

Schweißverfahren können beispielsweise ebenfalls zur Anwendung. Ebenso Kleb- oder Lötverfahren. Beispielsweise erfolgt das stoffschlüssige Verbinden automatisiert oder per Hand. - -

Wie bereits ausgeführt kann das Versteifungselement insbesondere mittels T-Stoß im Anbindungsbereich verbunden werden. Dabei kommen bevorzugt Kehlnähte zum Einsatz.

Als besonders vorteilhaft haben sich dabei folgende Parameter beim

Schweißverfahren gezeigt. Bevorzugt erfolgt das Schweißen mittels einer

Massivdrahtelektrode. Es hat sich gezeigt, dass ein Massivdraht zu sehr gutem

Nahtaussehen und flachen Nahtübergängen und geringen Spritzern führt. Dabei kann das zugeführte Material die Funktion einer Spaltüberbrückung übernehmen.

Beispielsweise wird eine Massivdrahtelektrode aus Stahl eingesetzt, beispielsweise weist der Draht die Legierungskomponenten 0.1 C, 1.0 Si und 1. 7 Mn in Gew-% (beispielsweise Böhler EMK8) auf. Gemäß einem anderen Beispiel weist der Draht die Legierungskomponenten 0.08 C, 1.05 Si und 1.65 Mn in Gew-% (beispielsweise Union K56) auf. Beispielsweise wird ein Drahtdurchmesser von 0,8 - 1,2 mm verwendet. Vorzugsweise wird eine unter einer Ar-CCh-Atmosphäre (zum Beispiel mit etwa 82%Ar und etwa 18% C0 ₂ ) geschweißt. Eine vorteilhafte

Drahtvorschubgeschwindigkeit liegt zwischen 5 und 15 m/min, beispielsweise bei 8 m/min oder bei 13 m/min. Zur Anwendung können beispielsweise auch andere Schweißzusätze, insbesondere in Drahtform kommen.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des ersten Aspekts weist das

Versteifungselement auf der dem Grundblech zugewandten Seite einseitig oder vorzugsweise beidseitig eine Fase auf. Alternativ kann das Versteifungselement auf der dem Grundblech zugewandten Seite plan, also nicht gefast sein.

Dementsprechend umfasst gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des zweiten

Aspekts das Verfahren weiterhin:

einseitiges oder vorzugsweise beidseitiges Fasen des Versteifungselements auf der dem Grundblech zugewandten Seite des Versteifungselements vor dem Verbinden des Versteifungselements mit dem Grundblech und dem Deckblech. - -

Die dem Grundblech zugewandte Seite des Versteifungselements ist beispielsweise mit dem Grundblech (zum Beispiel im T-Stoß) in Kontakt. Die dem Grundblech zugwandte Seite ist beispielsweise eine Stirnseite mit zwei Kanten, von denen eine oder beide gefast werden oder sind. Beispielsweise ist das Versteifungselement unter einem Winkel zwischen 20° und 50°, vorzugsweise zwischen 30°C und 40°C gefast, insbesondere in Bezug auf die Oberfläche des Versteifungselements.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des zweiten Aspekts umfasst das Verfahren weiterhin:

stellenweises Fixieren des Versteifungselements auf dem Grundblech, insbesondere vor dem Anordnen des Deckblechs auf dem Grundblech.

Durch ein insbesondere dem eigentlichen Verbinden des Versteifungselements mit Grundblech und Deckblech vorgelagertes Fixieren des Versteifungselements auf dem Grundblech, kann die Prozesssicherheit weiter erhöht und eine besonders präzise Ausrichtung der einzelnen Komponenten zueinander erzielt werden. Beispielsweise erfolgt das Fixieren durch vereinzeltes Punktschweißen (MIG, MAG oder autogen). Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des ersten Aspekts ist die Dämpfungsschicht mit dem Grundblech und dem Deckblech stoffschlüssig verbunden, insbesondere verklebt.

Dementsprechend wird gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des zweiten Aspekts das Deckblech mit dem Grundblech über die Dämpfungsschicht stoffschlüssig verbunden.

Ein stoffschlüssiges Verbinden, insbesondere ein Verkleben ermöglicht auf einfache Weise eine flächige und stabile Verbindung. Das Verbinden von Deckblech und oder Grundblech mit der Dämpfungsschicht erfolgt bevorzugt nach dem (vorläufigen) Fixieren der Versteifungselemente. Bevorzugt ist die Dämpfungsschicht als - - selbstklebende Schicht ausgebildet. Bevorzugt erfolgt anschließend das endgültige Verbinden des Versteifungselements mit dem Deckblech und dem Grundblech.

In dieser Hinsicht ist es besonders vorteilhaft, wenn gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des zweiten Aspekts, das Verfahren weiterhin umfasst:

Bereitstellen zumindest eines bereits mit einer Dämpfungsschicht versehenen Deckblechs.

Ist das Deckblech bereits mit der Dämpfungsschicht versehen, kann das Deckblech zusammen mit der Dämpfungsschicht in einem Arbeitsschritt auf dem Grundblech angeordnet und beispielsweise aufgrund einer selbstklebenden Dämpfungsschicht hierauf geklebt werden. Das Deckblech bildet mit der Dämpfungsschicht einen Patch oder Verbund und kann in diesem Verbund aufgebracht werden. Einzelne Deckbleche mit jeweils bereits vorgesehener Dämpfungsschicht können somit nach Art eines Patchworks auf dem Grundblech angeordnet werden und mit diesem verbunden werden. Alternativ kann auch nur ein Deckblech mit einer bereits aufgetragenen Dämpfungsschicht auf ein Grundblech aufgebracht und mit diesem verbunden werden, wobei die Abmessung des Deckblechs im Wesentlichen der Abmessung des Grundblechs entsprechen kann.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Aspekte ist die Dämpfungsschicht als Folie, insbesondere mit einer Dicke von weniger als 200 μιη, vorzugsweise weniger als 100 μπι ausgebildet. Durch die Ausbildung der Dämpfungsschicht als Folie kann eine Schalldämpfung besonders gewichtssparend erreicht werden. Zudem kann eine als Folie ausgebildete Dämpfungsschicht vorteilhaft bereits auf den Deckblechen vorgesehen werden, sodass diese zusammen mit den Deckblechen aufgebracht werden kann. Bevorzugt liegt die Dicke der Folie im Bereich von 20 - 100 μιτι, vorzugsweise 40 - 60 μιη, beispielsweise bei etwa 50 μιη. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Aspekte weist das Bauteil mehrere Grundbleche, mehrere Deckbleche und/oder mehrere Versteifungselemente auf. - -

Beispielsweise sind zumindest zwei Grundbleche, Deckbleche und/oder

Versteifungselemente vorgesehen. Insbesondere können mit einem Grundblech mehrere Deckbleche und/oder Versteifungselemente verbunden werden. Wie bereits ausgeführt können die Deckbleche (insbesondere inklusive der bereits damit verbundenen Dämpfungsschicht) patchworkartig auf dem Grundblech angeordnet werden. Insbesondere können die Versteifungselemente einen Bereich auf dem Grundblechs umranden, in dem dann ein Deckblech mit der Dämpfungsschicht angeordnet wird.

Bevorzugt kann dabei auch ein Versteifungselement mehrere (beispielsweise zwei) Grundbleche überspannen, was die Steifigkeit und Festigkeit bei mehreren

vorgesehenen Grundblechen steigert.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des ersten Aspekts umfasst das Bauteil zumindest zwei Grundbleche jeweils mit zumindest einem darauf angeordneten Deckblech, wobei angrenzende Grundbleche mit den darauf angeordneten

Deckblechen im Stumpfstoß miteinander verbunden sind.

Dementsprechend werden gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des zweiten Aspekts mehrere Grundbleche jeweils mit zumindest einem darauf angeordneten Deckblech bereitgestellt, wobei das Verfahren weiterhin umfasst:

Verbinden angrenzender Grundbleche mit den darauf angeordneten

Deckblechen miteinander im Stumpfstoß.

Beispielsweise sind zumindest zwei Grundbleche vorgesehen. Die Grundbleche können beispielsweise stoffschlüssig mittels Schweißens, insbesondere mit einer I- Naht oder V-Naht im Stumpfstoß verbunden werden. Dadurch, dass die angrenzenden Grundbleche miteinander verbunden sind bzw. werden und zudem die angrenzenden Deckbleche miteinander verbunden sind bzw. werden, kann eine weitere

Verbesserung der Festigkeit und Steifigkeit des Bauteils erreicht werden. - -

Damit die Bleche von der Verbindung prozesssicher erfasst werden, hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Dämpfungsschicht und/oder ein vorgesehener Klebstoff in dem zu verbindenden Bereich zunächst zersetzt wird. Hierzu können die zu verbindenden Deckblechkanten zunächst auf etwa 900 bis 1000°C erhitzt werden [zum Beispiel mittels einer Autogenflamme), sodass eine thermische Zersetzung erfolgt. Es hat sich gezeigt, dass ein anschließendes Verschweißen weniger

Imperfektionen aufweist. Bevorzugt erfolgt ein Verbinden mittels einer

Drahtelektrode, zum Beispiel eines Metallpulverfülldrahts. Beispielsweise weist der Draht die Legierungskomponenten 0.03 C, 1.35 Mn und 0.06 Si in Gew-% (zum Beispiels Robofil M71) auf. Gemäß einem anderen Beispiel weist der Draht die

Legierungskomponenten 0.08 C, 1.05 Si und 1.65 Mn in Gew-% (beispielsweise Union K56) auf. Beispielsweise wird ein Drahtdurchmesser von 1,2 bis 1,6 mm verwendet. Es hat sich gezeigt, dass ein gutes Nahtaussehen und flache Nahtübergänge erreicht werden können.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Aspekte weist das Bauteil zumindest ein Längsversteifungselement und Querversteifungselement als Versteifungselemente auf. Beispielsweise verlaufen die Längsversteifungselement und die

Querversteifungselement im Wesentlichen quer, insbesondere rechtwinkelig zueinander. Bevorzugt sind mehrere Längsversteifungselemente und mehrere Querversteifungselemente vorgesehen.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des ersten Aspekts weist das

Versteifungselement einerseits und das Deckblech und die Dämpfungsschicht andererseits in dem Anbindungsbereich einen vordefinierten Abstand voneinander auf.

Dementsprechend werden gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des zweiten Aspekts das Deckblech, die Dämpfungsschicht und das Versteifungselement derart zueinander angeordnet, dass in dem Anbindungsbereich zwischen dem

Versteifungselement einerseits und dem Deckblech und der Dämpfungsschicht andererseits ein vordefinierter Abstand eingehalten wird. Die Verbindung des

Versteifungselements mit dem Grundblech und dem Deckblech kann beispielsweise beim Schweißen durch den eingebrachten Schweißzusatzstoff (zum Beispiel

Elektrodenmassivdraht) erreicht werden.

Es hat sich gezeigt, dass durch ein Einhalten eines vorgegebenen Abstandes die Eigenschaften des Bauteils verbessert werden können. Das Versteifungselement steht also zunächst nicht in Kontakt mit dem Deckblech und der Dämpfungsschicht. Der Abstand kann dabei besonders bevorzugt in Abhängigkeit von der Dicke des

Verstärkungselementes bestimmt werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Aspekte ist das Bauteil ein tragendes Strukturbauteil eines Schiffs, insbesondere ein Bestandteil eines Schiffsrumpfes, einer Schiffswand, einer Schiffschotte, eines Schiffslüftungskanals und/oder eines

Schiffsdecks. Insbesondere in diesem Bereich werden hohe Anforderungen an die Steifigkeit und Betriebsfestigkeit bei gleichzeitig hoher Schalldämpfung gestellt.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des zweiten Aspekts umfasst das Verfahren weiterhin:

stellenweises Fixieren des Deckblechs auf dem Grundblech, insbesondere vor dem deckblechseitigen Verbinden des Versteifungselements mit dem

Grundblech und dem Deckblech.

Durch ein dem Verbinden des Versteifungselementes mit dem Grundblech

vorgelagertes stellenweises Fixieren des Deckblechs, kann insbesondere eine präzisere Anordnung der einzelnen Komponenten erreicht werden. Es hat sich gezeigt, dass andernfalls ein thermischer Verzug insbesondere den Abstand des Deckblechs, etwa zum Versteifungselement, beeinflussen kann. Das stellenweise Fixieren kann beispielsweise ebenfalls stoffschlüssig, insbesondere durch Schweißen, insbesondere Schmelzschweißen erfolgen. - -

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des zweiten Aspekts umfasst das Verfahren weiterhin:

Einbringen von Aussparungen in das Deckblech und die Dämpfungsschicht vor dem Verbinden mit dem Grundblech, und

- Fügen, insbesondere Verschweißen des Deckblechs mit dem Grundblech im Bereich der eingebrachten Aussparungen.

Die Aussparungen sind beispielsweise als Bohrungen ausgeführt. Es hat sich gezeigt, dass durch das Einbringen von Aussparungen in das Deckblech und die

Dämpfungsschicht ein direktes Fügen (insbesondere Verschweißen, beispielsweise MIG-Punktschweißen) von Deckblech und Grundblech (zusätzlich zu dem

beschriebenen Verbinden über die Dämpfungsschicht) erreicht werden kann. Dies reduziert die Gefahr, dass eine Delaminierung von Grundblech und Deckblech, beispielsweise aufgrund eines thermischen Verzugs, erfolgt. Das Fügen erfolgt bevorzugt im bereits über die Dämpfungsschicht verbundenen (insbesondere verklebten) Zustand von Deckblech und Grundblech.

Entsprechend weist das Bauteil bevorzugt Aussparungen in dem Deckblech und der Dämpfungsschicht auf, wobei das Deckblech mit dem Grundblech im Bereich der Aussparungen miteinander gefügt ist. Dabei können die Aussparungen etwa durch einen Schweißzusatzstoff geschlossen sein.

Bauteile gemäß dem ersten Aspekt können vorteilhaft insbesondere für

Baumaschinen, Landmaschinen, Transformatoren oder Fahrzeuge verwendet werden.

Besonders vorteilhaft ist gemäß einem dritten Aspekt die Verwendung eines Bauteils nach dem ersten Aspekt im Schiffsbau, insbesondere für eine tragende Schiffsstruktur, für einen Schiffsrumpf, für eine Schiffswand, für eine Schiffschotte, für ein

Schiffslüftungskanal und/oder für ein Schiffsdeck, da vor allem in diesem Bereich hohe Anforderungen an die Steifigkeit und Betriebsfestigkeit bei gleichzeitig hoher Schalldämpfung gestellt werden. Durch die vorherige und folgende Beschreibung von Verfahrensschritten gemäß bevorzugter Ausführungsformen des zweiten Aspekts sollen auch entsprechend hergestellte Bauteile offenbart sein. Ebenfalls soll durch die Offenbarung von

Bauteilen gemäß bevorzugter Ausführungsformen des ersten Aspekts entsprechende Verfahrensschritte zu deren Herstellung offenbart sein.

Im Weiteren soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt in

Fig. la - e schematische Darstellungen eines Ausführungsbeispiels eines

erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines

Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Bauteils in perspektiveischer Ansicht;

Fig. 2 eine schematische Darstellung des Ausführungsbeispiels aus Fig. le in perspektivischer Ansicht;

Fig. 3 eine vergrößerte schematische Seitenansicht des Ausführungsbeispiels aus Fig. le;

Fig. 4 eine schematische Seitenansicht des Anbindungsbereichs vor dem

Schweißen; und Fig. 5a, b vergrößerte Aufnahmen geschweißter Bereiche eines

Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Bauteils.

Die Fig. la - e zeigen zunächst schematische Darstellungen eines

Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung

Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Bauteils 1 [vgl. Fig. le) in - - perspektiveischer Ansicht. Dabei soll die Darstellungsreihenfolge lediglich der Anschaulichkeit dienen. Das heißt bei der Durchführung des Verfahrens kann bevorzugt eine andere Reihenfolge der Verfahrensschritte erfolgen. In Fig. la sind zunächst zwei Grundbleche 2 dargestellt. Die Grundbleche sind beispielsweise aus Stahl hergestellt und weisen ein Dicke von etwa 3 mm auf. In Fig. lb ist dargestellt wie auf jedem Grundblech 2 mehrere Deckbleche 4 angeordnet werden können. Dabei sind die Deckbleche 4 auf ihrer Unterseite mit einer selbstklebenden Dämpfungsschicht 10 versehen. In Fig. lc und Fig.ld ist dargestellt, wie die Deckbleche 4 auf dem Grundblech 2 patchworkartig angeordnet und mit diesem verklebt sind. Zudem sind Versteifungselemente 6, 8, welche als

Längsversteifungselemente 6 und Querversteifungselemente 8 ausgebildet sind dargestellt. In Fig. le sind alle Versteifungselemente, das heißt in diesem Fall sechs Längsversteifungselemente 6 und zwei Querversteifungselemente 8, an ihrer entsprechenden Position angeordnet, welche das Bauteil 1 ergeben. Fig. 2 zeigt hierzu eine schematische Draufsicht des Ausführungsbeispiels aus Fig. le und Fig. 3 eine vergrößerte schematische Seitenansicht des Ausführungsbeispiels aus Fig. le.

Bevorzugt verläuft die Herstellung des Bauteils 1 jedoch nicht in der dargestellten Reihenfolge ab. Dies soll nun insbesondere mit Verweis auf die weiteren Figuren beschrieben werden.

In Fig. 3 ist ein Anbindungsbereich 12 dargestellt, wobei das Grundblech 2 in diesem Anbindungsbereich 12 deckblechseitig zumindest abschnittsweise frei von dem Deckblech 4 und der Dämpfungsschicht 10 (vgl. Fig. 4) ist.

Fig. 4 zeigt hierzu eine weiterhin vergrößerte schematische Seitenansicht dieses Anbindungsbereichs 12 vor dem Schweißen. Das Versteifungselement 6 kann deckblechseitig in dem Anbindungsbereich 12 sowohl mit dem Grundblech 2 als auch dem Deckblech 4 verbunden werden. Hierzu werden die Versteifungselemente 6, 8 an ihrer dem Grundblech 2 zugewandten Seite beidseitig unter einem Winkel von etwa - -

30° bis 40° angefast. In Fig. 4 sind die dadurch entstehenden Fasen 14 dargestellt. Die Versteifungselemente 6, 8 werden auf dem Grundblech 2 angeordnet und mit diesem vorzugsweise mit Schweißpunkten (vorläufig) fixiert. Anschließend werden die Flächen zwischen den Längs- und

Querversteifungselementen 6, 8 mit den selbstklebenden Deckblechen 4 versehen. Dabei wird zwischen dem aufgeklebten Patch (bestehend aus Deckblech 4 und als Folie ausgebildete Dämpfungsschicht 10, Foliendicke beispielsweise ca. 50μηι) und den umlaufenden Längs- und Querversteifungselementen 6, 8 ein vordefinierter Abstand eingehalten. Dieser Abstand kann je nach Dicke des Versteifungselements variieren. Wie Fig. 4 zu entnehmen ist, ist in dem Anbindungsbereich 12 das

Grundblech 2 jedenfalls abschnittsweise frei von dem Deckblech 4 und der

Dämpfungsschicht 10. Der freie Bereich hat in diesem Fall eine Breite 16 von etwa 16 mm.

Nachfolgend wird das Deckblech 4 mit der Dämpfungsschicht 10 gegen thermischen Verzug punktuell in einem genau definierten Abstand am Grundblech 2

schmelzschweißtechnisch fixiert. Anschließend werden dann die

Versteifungselemente 6, 8 im T-Stoß sowohl mit dem Grundblech 2 als auch mit dem Deckblech 4 umlaufend mit einer Kehlnaht 18 verschweißt.

Hierzu zeigt Fig. 5a eine vergrößerte Aufnahme des bereits in Fig. 4 gezeigten Anbindungsbereichs 14 nach dem Schweißen. Zu erkennen sind die Kehlnähte 18, welche die Versteifungselemente 6, 8 sowohl mit dem Grundblech 2 als auch mit dem Deckblech 4 verbinden. Für die Herstellung der Kehlnähte 18 wurde eine

Drahtelektrode, insbesondere eine Massivdrahtelektrode, verwendet. In einer Ausführung wurde eine Drahtelektrode vom Typ Böhler EMK8 mit einer Drahtstärke von 1,0 mm und einer Drahtvorschubgeschwindigkeit von 13 m/min bei etwa 240A verwendet. In einer alternativen Ausführung wurde eine Drahtelektrode vom Typ Union K56 mit einer Drahtstärke von 1,2 mm mit einer

Drahtvorschubgeschwindigkeit von 8 m/min im gepulsten Betrieb verwendet. In beiden Fällen wurde unter einer Atmosphäre von 82% Ar und 18% C0 ₂ geschweißt. Die Verwendung der Drähte führt bei der Herstellung zu einem sehr guten

Nahtaussehen, flachen Nahtübergängen und geringen Spritzern. Insbesondere ist zu erkennen, dass keine Einbrandkerben und keine Delaminierung aufgetreten sind.

Damit der Verbund aus Deckblech 4 und Dämpfungsschicht 10 infolge eines thermischen Verzuges nicht vom Grundblech 2 abhebt, ist auch auf der Fläche des Deckblechs 4 eine punktuelle Verbindung zum Grundblech 2 mittels MIG- Punktschweißen vorgesehen. Dazu wird der Verbund aus Deckblech 4 und

Dämpfungsschicht 10 vor der Verklebung mit dem Grundblech 2 mit einer oder mehreren Bohrungen (nicht dargestellt) versehen und im aufgeklebten Zustand mit dem Grundblech 2 oberflächenbündig verschweißt.

Im Zuge der Herstellung großer Bauteile, beispielsweise für große Schiffssegmente, werden einzelne Sandwichelemente oder Verbünde aus Grundblech 2, Deckblech 4 und Dämpfungsschicht 4 mittels Stumpfstoß verbunden. Entsprechend angrenzende Bleche 2, 4 sind in Fig. 3 auf der linken Seite in Bereich 13 dargestellt. Für eine fehlerfreie Erfassung der Bleche 2, 4 hat sich folgende Arbeitsweise bewährt. Die Kanten der Deckbleche 4 werden im Fügebereich mit einer Autogenflamme kurz auf ca. 900 bis 1000°C erwärmt. Die lokale Erwärmung führt zu einer thermischen

Zersetzung der Klebstoffschicht und reduziert dadurch mögliche Imperfektionen während des nachfolgenden Schweißprozesses. Zum Schweißen beträgt in diesem Fall der Abstand der Grundbleche 2 etwa 1 mm, der Abstand der Deckbleche 4 etwa 3 mm. Für das Schweißen eines Stumpfstoßes hat sich die Verwendung einer

Drahtelektrode, insbesondere ein Metallpulverfülldraht, (beispielsweise vom Typ Robofil M71 oder vom Typ Union K56), bewährt.

Fig. 5b zeigt hierzu eine erfolgte Schweißung mittels Stumpfstoß und I-Naht 20. In einer Ausführung wurde eine Drahtelektrode vom Typ Union K56 mit einer

Drahtstärke von 1,2 mm und einer Drahtvorschubgeschwindigkeit von 6 m/min verwendet. Es wurde unter einer Atmosphäre von 82% Ar und 18% C0 ₂ geschweißt. - -

Der vorgenannte Draht führt zu einem guten Nahtaussehen und zu flachen

Nahtübergängen. Die beschriebenen Fügeverfahren können sowohl per

Handschweißung als auch automatisiert durchgeführt werden. Insbesondere ist der Einsatz eines Laserhybrid-Verfahrens denkbar.

Die wie zuvor beschrieben geschweißten Bauteile wurden einem zyklischen

Lastwechseltest unterzogen. Dabei wurde eine Oberlast von 20 kN und eine Unterlast von 2 kN verwendet. Es hat sich gezeigt, dass beispielsweise bei einer

Startwegschwingbreite von 0,227 mm lediglich eine Wegänderung von 0,051 mm bei einer Wegschwingbreite von 0,227 mm nach 2,0 x 10 ⁵ Lastwechseln erreicht werden kann. Mit einer weiteren Probe wurde beispielsweise bei einer Startwegschwingbreite von 0,218 mm lediglich eine Wegänderung von 0,013 mm bei einer Wegschwingbreite von 0,221 mm nach 2,0 x 10 ⁶ Lastwechseln erreicht. Somit können die Bauteile die erforderlichen Betriebsfestigkeits- und Steifigkeitseigenschaften bei geringem

Gewicht erfüllen.

Alternativ und hier nicht dargestellt, können das Grundblech oder die Grundbleche und das Deckblech oder die Deckbleche im Wesentlichen die gleiche Abmessung aufweisen, welche über eine Dämpfungsschicht miteinander verbunden bzw. verklebt werden, insbesondere bei Bedarf lokal mittels Schweißpunkten zusätzlich fixiert werden. Im Unterschied zu der oben beschriebenen Verfahrensweise (Patchwork) wird ein vordefinierter Anbindungsbereich zur Verbindung mit den

Versteifungselementen durch lokalen Abtrag eines Bereichs des Deckblechs und der damit verbundenen Dämpfungsschicht mittels thermischer und/oder spanender Bearbeitung bis auf das Grundblech freigelegt. Der Abtrag kann beispielsweise mittels Plasma-Fugenhobeln oder Fräsen durchgeführt werden. Im Anschluss kann die

Verbindung mit den Versteifungselementen in den freigelegten Bereichen, wie bereits oben beschrieben, erfolgen.