Welche Arten von Schweißnähten gibt es?
Dieser Artikel beschäftigt sich mit den gängigsten Typen von Schweißnähten und Stoßarten bei Schweißverbindungen. Er ist eng angelehnt an die DIN EN ISO 2553 und diverse Schulungsmaterialien sowie Skripte von Universitäten.
Inhalt
Was ist der Unterschied zwischen Stumpf- und Kehlnähten?
Der Hauptunterschied dieser beiden Schweißnahtarten ist die Stoßart. Bei Stumpfnähten werden beide Werkstücke in einer Ebene angeordnet. Bei Kehlnähten (z.B. bei einem T-Stoß) liegen diese winkelig zu einander und bilden eine Kehlfuge.
Welche Stoßarten gibt es?
Je nach Anordnung der Werkstücke gibt es verschiedene Bezeichnung für die Stoßart. Die gängigsten lauten:
- Stumpfstoß
- T-Stoß bzw. Doppel-T-Stoß
- Schrägstoß
- Eckstoß
- Mehrfachstoß
- Parallelstoß
- Überlappstoß
- Brödelstoß
Stumpfstoß
Beim Stumpfstoß liegen
die Werkstücke in einer Ebene. Diese können an ihren Enden verschiedene Formen aufweisen und so die Nahtform bestimmen. Dazu mehr im Abschnitt: Welche Formen können Schweißnähte haben?
T-Stoß und Doppel-T-Stoß
Der T-Stoß ist ein gutes Beispiel für eine Kehlnaht. Die Werkstücke liegen in einem rechten Winkel zu einander, wobei eines über das andere hinaus ragt. Ein Doppel-T-Stoß liegt vor, wenn jeweils ein Stück von beiden Seiten im rechten Winkel an ein anderes geschweißt werden soll.
Schrägstoß
Bei einem Schrägstoß wird ein Werkstück in einem Winkel angeschweißt. Im Gegensatz zu einem rechten Winkel beim T-Stoß ist dieser spitzer oder flacher.
Eckstoß
Die Enden beider Werkstücke stoßen bei einem Eckstoß aneinander. Dabei ist es egal, ob diese im 90 Grad Winkel oder einem beliebigen anderen Winkel (< 180 Grad) zu einander liegen.
Mehrfachstoß
Liegen 3 oder mehr Teile aneinander, spricht man von einem Eckstoß. Diese müssen nicht symmetrisch ausgerichtet sein und können in unterschiedlichen Winkeln zu einander liegen.
Parallelstoß
Liegen zwei Teile parallel aufeinander, können diese mit einem Parallelstoß aneinander geschweißt werden. Dazu bieten sich z.B. eine Punkt- oder Lochnaht an.
Überlappstoß
Der Überlappstoß besteht, wenn mehrere Teile parallel auf einander liegen und sich überlappen. Dabei ragt ein Werkstück über ein anderes hinaus.
Bördelstoß
Sind zwei Teile gebogen und liegen mit ihrer Pfalz aneinander, können diese dort zusammen geschweißt werden. Diese Stoßart nennt sich Bördelstoß.
Welche Formen können Schweißnähte haben?
Diese 11 sind die Bekanntesten.
- Kehlnaht
- I-Naht
- V-Naht
- HV-Naht
- Y-Naht
- HY-Naht
- U-Naht
- Steilflankennaht
- Punktnaht
- Lochnaht
- Gegennaht
Weitere Nähte sind Wulst- und Gratnaht. Diese sind jedoch weniger bekannt und werden an dieser Stelle nicht weiter betrachtet. Neben den einfachen Varianten gibt es auch doppelte Schweißnähte (z.B. Doppelkehlnaht) und Kombinationen (z.B. V-Naht mit Gegennaht).
Welche Schweißnahtsymbole gibt es?
Die zuvor genannten Schweißnahtformen und ihre Symbole sind in der DIN EN ISO 2553 Norm festgelegt. Im Folgenden sind diese mit Illustration und ihrer doppelten Ausführung (D) aufgelistet.
Kehlnaht und Doppelkehlnaht
Eine Kehlnaht bzw. Doppelkehlnaht wird mit einem bzw. zwei rechtwinkeligen Dreiecken mit der Hypothenuse nach rechts dargestellt. Bei einer Doppelkehlnaht wird von beiden Seiten eines Werkstücks eine Kehlnaht gezogen.
I-Naht
Bei einer I-Naht sind die Schweißnaht und die Enden der Werkstücke gerade. Sie wird mit zwei parallelen und gleich langen Strichen nach unten visualisiert
V-Naht und DV-Naht
HV-Naht und DHV-Naht
Bei einer HV-Naht ist nur ein Werkstück angeschrägt und das andere gerade, sodass die Wurzel noch spitzer als bei einer V-Naht (halbiert) zuläuft. Eine DHV-Naht wird von beiden Seiten geschweißt und die Wurzeln treffen sich. Sie werden mit einem senkrechten und einem schrägen Strich symbolisiert, die unten aneinander enden (HV Symbol), und einer Kombination aus dem HV-Symbol und seinem gespiegelten Gegenstück, sodass das Symbol einem K ähnelt (DHV Symbol).
Y-Naht und DY-Naht
Eine Y-Naht läuft zur Wurzel spitz zu (beide Teile angeschrägt mit einem geraden Rest) wird aber nicht durchgeschweißt. Analog dazu treffen sich die Wurzeln einer DY-Naht nicht. Symbolisiert werden diese mit einem Y bzw. Kreuz-ähnlichem Symbol bei dem die Mitte die nicht anliegenden Wurzeln darstellt.
HY-Naht und DHY-Naht
Analog zu den (D)Y-Nähten stellen die (D)HY-Nähte eine halbierte Variante dieser da. Dabei ist nur ein Werkstück angeschrägt und das andere gerade. Das Symbol für eine HY Naht ist ein senkrechter Strich mit einem rechts abgehenden “Ast”. Das K-ähnliche Symbol einer DHY-Naht ist in der Mitte gestreckt (wegen der nicht durchgeschweißten Wurzeln).
U-Naht und DU-Naht
Bei einer U-Naht haben beide Bauteile eine Rundung nach innen und einen Teil der gerade aneinander liegt. Die Wurzel wird nicht durchgeschweißt, weshalb das Symbol einem halben Oval mit einem senkrechten Strich entspricht. Die DU-Naht hat an beiden Seiten der Werkstücke Rundungen, wobei sich sie Wurzeln nicht treffen. Das Symbol einer DU-Naht fügt daher noch ein halbes Oval an das der U-Naht an.
Steilflankennaht
Eine Steilflankennaht läuft zwar spitz zu wie eine V-Naht, ist aber am Wurzelende abgeflacht. Das Symbol ist ein abgeschnittenes V, das in einer horizontalen Linie endet.
Punktnaht
Eine Punktnaht wird beim Parallel- oder Überlappstoß genutzt und befindet sich an der Außenkante der Werkstücke. Das Symbol einer Punktnaht ist ein nicht ausgefüllter Kreis.
Lochnaht
Bei einer Lochnaht wird durch ein paralleles oder überlappendes Werkstück in ein anderes geschweißt. Sie wird mit einer eckigen Klammer, die nach unten gerichtet ist dargestellt.
Gegennaht
Eine Gegennaht befindet sich auf der Rückseite eines Bauteils und ist rund. Sie wird mit einem ausgefüllten halben Oval (nach unten gewölbt) dargestellt. Sie kann in Kombination mit einseitigen Nähten angebracht werden. Die Symbole der Nähte werden dann kombiniert (z.B. V-Naht mit Gegennaht).
Welche weiteren Maße gibt es bei Schweißnähten?
- Grundwerkstoff
- Schweißgut
- Nahtlänge
- Nahtbreite
- Gesamtnahtdicke
- Wurzelbreite
- Tatsächliche Nahtdicke
- Nahtüberhöhung
- Wurzelüberhöhung
Anhand dieser lassen sich Nähte verschieden charakterisieren. Je nach Bedingungen und Werkstoffen müssen diese Eigenschaften korrekt gewählt werden, um eine Festigkeit und Stabilität der Schweißnaht zu gewährleisten. Die folgenden Abschnitte gehen auf diese Maße und Formen ein.
Welche Schweißnahtüberhöhungen gibt es?
Die dort gezeigte Nahtüberhöhung bzw. die äußere Form der Naht lassen sich in drei Arten unterteilen: Flachnähte, Wölbnähte und Hohlnähte.
Flachnaht
Wird eine Naht flach abgeschlossen (Nahtüberhöhung = 0), spricht man von einer Flachnaht. Die tatsächliche Nahtdicke ist hier recht einfach als Höhe des Dreieckes zu bestimmen, da sie bündig abschließt.
Wölbnaht
Hohlnaht
Beträgt die Überhöhung der Schweißnaht < 0 und ist somit konkav, spricht man von einer Hohlnaht. Hier wird die tatsächliche Nahtdicke als Höhe des Dreiecks von der Wurzel zu den Schnittpunkten der Tangente der Wölbung mit dem Übergang zwischen Naht und Grundstoff ermittelt. Also analog zu einer innenliegende Flachnaht, die an dem Bauch der Wölbung abschließt.
Wie sieht eine gute Schweißnaht aus?
Um bei der Prüfung und Auswertung Zeit- und Nerven zu sparen, sollte man das richtige Werkzeug verwenden. Der sentin EXPLORER erleichtert die Auswertung durch die automatische Analyse und Markierung von Ungänzen.
5 Arten – Was ist Zerstörungsfreie Prüfung (ZfP)?
Bei der Bewertung von Schweißnähten spielen äußere und innere Merkmale eine Rolle. Durch zerstörungsfreie Werkstoffprüfung wie der visuellen Inspektion (Sichtprüfung – VT) oder bildgebender Verfahren (z.B. Durchstrahlungsprüfung mit Röntgen- oder Gammastrahlen – RT, oder Ultraschall mit Phased-Array – UT) können diese z.B. auf Risse oder Poren untersucht werden. Im folgenden Artikel werden diese und weitere Schweißnahtfehler vorgestellt.
Quellen:
- Zeichnerische Darstellung von Schweißnähten – Prof. Dr.-Ing. L. Müller – Hochschule für angewandte
Wissenschaften Hamburg - Schweißnähte (Übersicht) – Baustatik Wiki – Fachhochschule Wismar
- Sonder-Seminar :: Symbolische Darstellung von Schweißverbindungen – SLV Fellbach – GSI SLV
Anmerkungen:
Die hier genutzten Illustrationen und Symbole sind selbst erstellt und entsprechen nicht pixelgenau den Abbildungen der Norm. Sie können diese gerne verwenden, jedoch sollten Sie für Ihre technischen Zeichnungen die Normdarstellungen konsultieren.
Außerdem wurden die Informationen sorgfältig aus diversen Quellen zusammengetragen. Dennoch verweisen wir an dieser Stelle auf unserenHaftungsausschluss.
