DE1565146C - Process for electrical resistance point or seam welding of metal sheets provided with an electrically insulating coating layer on at least one side - Google Patents

Description

einer Überzugsschicht versehenen Metallblcchcn der abgewinkelte Randflansch des einen Bleches zur Bildung des elektrisch leitenden U-förmigen Metallbügels um 180° über den abgewinkelten Randflansch des anderen Bleches umgebogen ist. Alsdann werden jeweils auf die Außenseiten dieser elektrisch leitenden Metallbügel die Schweißelektroden aufgesetzt und schließlich in der beim Punktschweißen üblichen Weise unter Spannung gesetzt, z. B. durch Verwendung einer mit niedriger Frequenz arbeitenden, hohe Stromstärken liefernden automatischen Schweißmaschine. metal plates provided with a coating layer Angled edge flange of one sheet to form the electrically conductive U-shaped metal bracket is bent by 180 ° over the angled edge flange of the other sheet. Then become The welding electrodes are placed on the outer sides of this electrically conductive metal bracket and finally energized in the usual way in spot welding, e.g. B. through use an automatic welding machine operating at low frequency and delivering high currents.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die U-förmige Metallschiene in einzelne U-förmig ausgebüdete Metallklammern aufgeteilt werden.According to a further embodiment of the invention, the U-shaped metal rail can be individually U-shaped deflated metal brackets are divided.

Dadurch kann — wenn auch auf Kosten der Steifigkeit und Festigkeit der Schweißnaht, was in gewissen Anwendungsfällen vertretbar ist — die Schweißgeschwindigkeit erhöht werden.This can - albeit at the expense of the stiffness and strength of the weld seam, which in certain Use cases is justifiable - the welding speed can be increased.

Dabei versteht es sich, daß sich das erfindungsgemäße Verfahren zwar besonders für das Zusammenschweißen überzogener Stahlbleche oder Stahlblechstreifen eignet. Es kann jedoch auch mit gleich gutem Erfolg für die Verschweißung von mit Anstrichen oder Plastiküberzügen versehenen Blechen oder Blechstreifen aus Nichteisenmetallen oder -legierungen verwendet werden.It goes without saying that the method according to the invention is particularly suitable for welding together coated steel sheets or steel sheet strips. However, it can also be the same good success for the welding of painted or plastic coated sheets or Sheet metal strips made of non-ferrous metals or alloys are used.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird an Hand von zwei Ausführungsbeispielen für beidseitig bzw. nur einseitig überzogene Bleche näher erläutert. Dabei zeigenThe method according to the invention is based on two exemplary embodiments for both sides or only one-sided coated sheets explained in more detail. Show it

Fig. 1 ein Verfahren für die Verschweißung von Blechen oder Blechstreifen, die sowohl beidseitig als auch nur einseitig beschichtet sein können, währendFig. 1 shows a method for welding metal sheets or sheet metal strips, which both sides as can also be coated on one side only, while

Fig. 2 eine weitere Verfahrensvariante darstellt, die für lediglich einseitig beschichtete Bleche oder Blechstreifen zu Anwendung gelangt.Fig. 2 shows a further variant of the method, which is used for sheet metal or sheet metal strips coated only on one side.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 sind beide Seiten des Bleches bzw. Blechstreifens 1 und 2 mit isolierenden Anstrich- oder Plastiküberzügen 3, 4 bzw. 5, 6 versehen. Die Kanten der zu verbindenden Bleche oder Blechstreifen werden zur Bildung der Flansche 7 und 8 im rechten Winkel aus der Blechebene abgebogen, wonach die Flansche dann aneinandergelegt werden. Eine U-förmige, metallisch leitende Schiene 9 wird daraufhin über die sich berührenden Randflansche 7, 8 geschoben. Auf die Außenseiten der Schiene 9 werden alsdann die Schweißelektroden 10,11 aufgesetzt. Der eingeschaltete Strom fließt durch die Elektroden und führt zur Verschweißung der Randflansche 7, 8. Die U-förmige Schiene 9 kann sich in Form eines ununterbrochenen Streifens über die gesamte Länge der Randflansche erstrecken. Jedoch kan sie auch durch eine Anzahl kurzer U-förmigerMetallklammern entlang der Randflansche ersetzt werden, deren Größe so gewählt wird, daß jede von ihnen die Durchführung einer oder mehrerer Punktschweißungen erlaubt. Die Metallschiene 9 kann beispielsweise aus galvanisiertem oder ungalvanisiertem weichem Stahl bestehen und ihre Dicke gleich oder geringfügig kleiner als die des zu verschweißenden Bleches bzw. Blechstreifens sein. Im allgemeinen sollte die Dicke des Materials, aus dem die Schienen 9 bestehen, nicht unter 22 britischen »Standard-Draht-Einheiten (S. W. G.)«, d. h. nicht unter 0,71 mm liegen, weil letztere sonst nicht mit der erforderlichen Stromstärke zu belasten wären.In the illustrated embodiment according to FIG. 1 are both sides of the sheet metal or sheet metal strips 1 and 2 with insulating paint or plastic coatings 3, 4 or 5, 6 provided. The edges of the sheets or sheet metal strips to be connected become the formation the flanges 7 and 8 bent at a right angle from the plane of the sheet, after which the flanges then be placed next to each other. A U-shaped, metallically conductive rail 9 is then over the touching Edge flanges 7, 8 pushed. On the outside of the rail 9 are then the Welding electrodes 10, 11 placed. The switched on current flows through the electrodes and leads to Welding of the edge flanges 7, 8. The U-shaped rail 9 can be in the form of an uninterrupted Extend the strip over the entire length of the edge flanges. However, it can also be given by a number short U-shaped metal brackets along the edge flanges are replaced, the size of which is chosen so that each of them carry out one or multiple spot welds allowed. The metal rail 9 can for example be made of galvanized or are made of non-galvanized mild steel and their thickness is equal to or slightly less than that of the too be welded sheet metal or sheet metal strip. In general, the thickness of the material should be made from which the rails 9 exist, not less than 22 British "Standard Wire Units (S. W. G.)", i.e. H. not be less than 0.71 mm, because otherwise the latter would not have to be loaded with the required amperage.

Das Verbleiben der Schienen 9 als Bestandteil der Schweißung ist nicht von Nachteil. Vielmehr wird dadurch eine größere mechanische Verbindungsfestigkeit und -Steifheit erzielt.The fact that the rails 9 remain as part of the weld is not a disadvantage. Rather, it will thereby a greater mechanical connection strength and rigidity is achieved.

Die bei diesem Verfahren zur Anwendung gelangenden Schienen 9 werden zweckmäßig aus einem Metall mit ähnlichen Eigenschaften wie das Metall der zu verschweißenden Bleche oder Blechstreifen hergestellt. Vorzugsweise bestehen die Schienen 9 aus dem gleichen Metall wie die miteinander zu verschweißenden Bleche. So werden z. B. für Stahlbleche vorteilhaft Stahlschienen 9 und für Aluminiumbleche aus Aluminium bestehende Verbindungsschienen 9 verwendet.The rails 9 used in this method are expediently made of one Metal with similar properties to the metal of the sheets or sheet metal strips to be welded manufactured. The rails 9 are preferably made of the same metal as those to be welded together Sheets. So z. B. for steel sheets advantageous steel rails 9 and for aluminum sheets Connecting rails 9 made of aluminum are used.

In Fig. 2 sind die Bleche oder Blechstreifen21 und 22 nur auf einer Seite mit einem isolierenden Anstrichmittel bzw. einem Plastiküberzug 24 bzw. 26 versehen. Das eine Blech 22 weist hierbei einen im wesentlichen rechtwinklig abgebogenen Randflansch 28 auf, während das andere Blech 21 mit einem U-förmigen Flansch 29 versehen ist, der den Randflansch 28 in der dargestellten Weise umgreift, wenn die Bleche 21 und 22 zusammengesteckt werden. Auf die beiden Außenseiten des U-förmig gebogenen Randflansches 29 werden alsdann die Schweißelektroden 30 und 31 aufgesetzt. Nach Einschalten des Schweißstromes fließt letzterer anfänglich nur durch den U-förmigen Flansch 29. Sobald aber nach ausreichender lokaler Erhitzung die Überzugsschichten 24, 26 zwischen den beiden Randfianschen 28, 29 schmelzen und letztere dadurch in unmittelbar leitende Verbindung gelangen, fließt der Schweißstrom auch hier unmittelbar durch die Flanschen 28, 29 hindurch, wodurch es zu deren einwandfreier Verschweißung kommt. Sobald die Schweißnaht abgekühlt ist, bildet sich bei geeigneter Überzugsschicht direkt um diese Schweißnahtstelle zwischen den Flanschen ein Film von isolierendem Überzugsmaterial, der die Schweißstelle vor atmosphärischer Korrosion schützt.In Fig. 2 the metal sheets or sheet metal strips 21 and 22 are provided with an insulating paint or a plastic coating 24 and 26, respectively, on only one side. One sheet 22 has an edge flange 28 which is essentially bent at right angles, while the other sheet 21 is provided with a U-shaped flange 29 which engages around the edge flange 28 in the manner shown when the sheets 21 and 22 are plugged together. The welding electrodes 30 and 31 are then placed on the two outer sides of the U-shaped bent edge flange 29. After switching on the welding current, the latter initially only flows through the U-shaped flange 29. However, as soon as the coating layers 24, 26 between the two edge flanges 28, 29 melt after sufficient local heating and the latter thereby come into a directly conductive connection, the welding current also flows here directly through the flanges 28, 29, which leads to their proper welding. As soon as the weld seam has cooled down, with a suitable coating layer, a film of insulating coating material forms directly around this weld seam location between the flanges, which protects the weld location from atmospheric corrosion.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

1 21 2 den Überzugsschichten verlaufende Stromschleife socurrent loop running through the coating layers Patentansprüche: erhitzt werden, daß dadurch deren ÜberzugsschichClaims: are heated so that their coating layer ten schmelzen und diese durch Zusammendrückenth and melt them by squeezing them 1. Verfahren zur elektrischen Widerstands- der Metallbleche so weit verdrängt werden, daß Punkt- oder Naht-Schweißung von mindestens 5 letztere an dieser Stelle in direkten metallischen Koneinseitig mit einer elektrisch isolierenden, unter takt gelangen und verschweißen.
Hitzeeinwirkung verformbaren Überzugsschicht Nach der britischen Patentschrift 697 396 ist beversehenen Metallblechen, bei dem die Bleche reits ein Verfahren obiger Art bekannt, bei dem zwei zwischen zwei Schweißelektroden mit ihrer Über- jeweils nur einseitig mit einer isolierenden, unter zugsschicht aneinander gelegt und durch eine an io Wärmeeinwirkung aufzuweichenden Überzugsschicht die beiden Elektroden kontaktgebend angeschlos- versehene Metallteile an der gewünschten Schweißsene, im wesentlichen beiderseits parallel zu den verbindungsstelle mit ihren Überzugsseiten flach aufisolierenden Überzugsschichten verlaufende einandergelegt und danach die Elektroden auf die Stromschleife so erhitzt werden, daß dadurch blanken, überzugsfreien Seiten aufgesetzt werden, deren Überzugsschichten schmelzen und diese 15 woraufhin die beiden Metallbleche durch eine außerdurch Zusammendrücken der Metallbleche so halb der Elektroden auf den Blechaußenseiten angeweit verdrängt werden, daß letztere an dieser brachte zusätzliche oder durch Umbiegen aus dem Stelle in direkten metallischen Kontakt gelangen Metallblech gebildete Strombrücke elektrisch leitend und verschweißen, dadurch gekenn- miteinander verbunden werden.1. Process for electrical resistance of the metal sheets to be displaced so far that point or seam welding of at least 5 of the latter at this point in direct metallic cone side with an electrically insulating, under tact and weld.
Heat deformable coating layer According to British patent specification 697 396 provided metal sheets, in which the sheets already a method of the above type is known, in which two between two welding electrodes with their over- each only one side with an insulating, under pulling layer placed against each other and by an io Coating layer that is softened by the effect of heat, the two electrodes are connected to the desired welding seam, essentially on both sides parallel to the connection point with their coating sides flat on insulating coating layers are placed on top of each other and then the electrodes are heated on the current loop so that bare, coating-free sides are placed on it , the coating layers melt and these 15 whereupon the two metal sheets are displaced by an additional pressing of the metal sheets so half of the electrodes on the sheet metal outer sides that the latter a This brought additional current bridges or a current bridge formed by bending them out of the spot into direct metallic contact, electrically conductive and welded, thereby being connected to one another. zeichnet, daß die miteinander zu verschwei- 20 Aus der Zeitschrift »Engineering« vom 18. März ßenden Metallbleche (1, 2) an den Kanten zu sich 1960, S. 375, ist es bekannt, einseitig mit einer Ubergegenseitig mit ihren Überzugsschichten (4, 6) be- zugsschicht versehene Bleche abzukanten und mit rührenden Randflanschen (7, 8) aus der Blech- ihren Isolierschichten gegeneinanderzulegen. Das ebene abgebogen werden, daß ferner die Strom- diesbezügliche Verfahren zur Erzielung einer Punktschleife durch einen mindestens einen der Rand- 25 schweißstelle zeigt, daß es erforderlich ist, an der flansche dicht umgreifenden U-förmigen Metall- Schweißstelle die Überzugsschicht zu entfernen. Das bügel (9, 29) gebildet wird, auf dessen Schenkel- ist aus Gründen der dadurch komplizierten Herstelaußenseiten die Schweißelektroden (10, 11, 30, lung unerwünscht.draws that they are to be welded together ßenden metal sheets (1, 2) at the edges to himself 1960, p. 375, it is known, one-sided with a Ubero opposite bevel sheets with their coating layers (4, 6) and with touching edge flanges (7, 8) from the sheet metal to place their insulating layers against one another. The level be bent, that also the current-related method to achieve a point loop by at least one of the edge welds shows that it is necessary to work on the Flanges tightly encompassing U-shaped metal weld to remove the coating. The bracket (9, 29) is formed, on whose leg is for reasons of the complicated outer sides of the manufacture the welding electrodes (10, 11, 30, development undesirable. 31) aufgesetzt werden, und der Metallbügel nach Aus der USA.-Patentschrift 2 250 156 ist ein Verschmelzen der Überzugsschichten im Flansch- 30 fahren zum Verbinden von elektrisch isolierten Drähbereich durch Verschweißen selbst ein versteifen- ten durch eine ringförmige Klammer oder zum Verdes Teil der Schweißverbindung wird. sehen eines elektrisch isolierten Drahtes mit einer31), and the metal bracket according to Aus der USA.-Patent 2 250 156 is a fusion of the coating layers in the flange drive for connecting electrically insulated wire areas by welding itself a stiffened by an annular clamp or for Verdes Becomes part of the welded joint. see an electrically insulated wire with a 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- Anschlußklemme bekannt, wobei der Stromfluß über kennzeichnet, daß für das Zusammenschweißen die Elektroden und die Anschlußklemme bzw. den von beidseitig mit einer Überzugsschicht ver- 35 Drahtring erfolgt, bis die Isolation geschmolzen ist sehenen Metallblechen (1,2) als elektrisch leiten- und die Verbindung durch Zusammenfahren der der, U-förmiger Metallbügel eine von den Blechen Elektroden hergestellt ist. Bei diesem gattungsfrem-(1, 2) getrennte, über deren beide aneinander- den Verfahren kommt es darauf an, eine elektrisch liegende, rechtwinklig abgebogene Randflansche gut leitende Verbindung herzustellen.2. The method as claimed in claim 1, characterized in that connection terminal is known, the current flow being via indicates that the electrodes and the connecting terminal or the a wire ring is applied from both sides with a coating layer until the insulation has melted see metal sheets (1,2) as electrically conductive and the connection by moving the the, U-shaped metal bracket one of the sheet electrodes is made. With this non-generic (1, 2) separate, the two interrelated processes of which it is important, one electrical Establish a well-conducting connection lying, bent at right angles. (7, 8) zu schiebende, U-förmige Metallschiene (9) 40 Aufgabe der Erfindung ist es, das Verfahren der verwendet wird (Fig. 1). eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern,(7, 8) to be pushed, U-shaped metal rail (9) 40. The object of the invention is to improve the method of is used (Fig. 1). to improve the type mentioned at the beginning, 3. Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeich- daß bei einseitig und beidseitig beschichteten Blechen net durch die Aufteilung der U-förmigen Metall- ein einwandfreies Verschweißen der Bleche auf örtschiene in einzelne U-förmig ausgebildete Metall- lieh begrenzten Randabschnitten ohne Beeinträchtiklammern (F i g. 1). 45 gung ihrer sichtbaren Überzugsschichten ermöglicht3. The method according to claim 2, gekennzeich- that with one-sided and double-sided coated sheets net due to the division of the U-shaped metal a perfect welding of the sheets on the local rail in individual U-shaped metal borrowed limited edge sections without impairment brackets (Fig. 1). 45 of their visible coating layers 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- wird und daß zugleich die Festigkeit und Steifigkeit kennzeichnet, daß für das Zusammenschweißen der Schweißnaht erhöht wird.4. The method according to claim 1, characterized and that at the same time the strength and rigidity indicates that the weld seam is increased for welding together. von nur einseitig mit einer Überzugsschicht ver- Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die mit-with a coating layer on only one side. This object is achieved in that the sehenen Metallblechen der abgewinkelte Rand- einander zu verschweißenden Metallbleche an den flansch (29) des einen Bleches (21) zur Bildung 50 Kanten zu sich gegenseitig mit ihren Überzugsschichdes elektrisch leitenden, U-förmigen Metallbügels ten berührenden Randflanschen aus der Blechebene (29) um 180° über den abgewinkelten Rand- abgebogen werden, daß ferner die Stromschleife flansch (28) des anderen Bleches (22) umgebogen durch einen mindestens einen der Randflansche dicht ist (F i g. 2). umgreifenden U-förmigen Metallbügel gebildet wird,See metal sheets of the angled edge metal sheets to be welded to one another flange (29) of one sheet (21) to form 50 edges to each other with their coating layers electrically conductive, U-shaped metal bracket th touching edge flanges from the sheet metal plane (29) be bent by 180 ° over the angled edge, that furthermore the current loop flange (28) of the other sheet (22) bent over by at least one of the edge flanges tightly is (Fig. 2). encompassing U-shaped metal bracket is formed, 55 auf dessen Schenkelaußenseiten die Schweißelektroden aufgesetzt werden' und der Metallbügel nach Schmelzen der Überzugsschichten im Flanschbereich durch Verschweißen selbst ein versteifendes Teil der Schweißverbindung wird.55 on the outside of the legs, the welding electrodes are placed 'and the metal bracket after Melting the coating layers in the flange area by welding itself a stiffening part of the Welded joint. Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur 60 Dabei wird nach einer vorteilhaften Ausgestaltung elektrischen Widerstands-Punkt- oder Naht-Schwei- der Erfindung so verfahren, daß für das Zusammenßung von mindestens einseitig mit einer elektrisch schweißen von beidseitig mit einer Überzugsschicht isolierenden, unter Hitzeeinwirkung verformbaren versehenen Metallblechen als elektrisch leitender, Überzugsschicht versehenen Metallblechen, bei dem U-förmiger Metallbügel eine von den Blechen gedie Bleche zwischen zwei Schweißelektroden mit ihrer 65 trennte, über deren beide aneinanderliegende, recht-Überzugsschicht aneinandergelegt und durch eine an winklig abgebogene Randflansche zu schiebende die beiden Elektroden kontaktgebend angeschlossene U-förmige Metallschiene verwendet wird, während im wesentlichen beiderseits parallel zu den isolieren- für das Zusammenschweißen von nur einseitig mitThe invention relates to a method for 60. According to an advantageous embodiment electrical resistance point or seam welding of the invention proceed in such a way that for the joint from at least one side with an electric weld from both sides with a coating layer insulating, deformable under the action of heat provided metal sheets as electrically conductive, Metal sheets provided with a coating layer, in which the U-shaped metal bracket is one of the sheets Sheets between two welding electrodes with their 65 separated, over whose two adjacent, right-hand coating layer placed next to each other and pushed through an edge flange that is bent at an angle U-shaped metal rail connected to make contact is used while the two electrodes are in contact essentially on both sides parallel to the isolate - for the welding together of only one side with