DE1805361A1 - Verfahren zum Widerstandschweissen und -Loeten von beschichteten Blechen und Maschinen dazu - Google Patents

Description

• " Verfahren zum Widerstandsschweissen und -Löten von beschichteten Blechen und Maschinen dazu " .-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-25. Zusatzanmeldung zu: B 89 ool VIII d/21 h vom 21.9.1966 Klasse 49 h B 93 788 VIII d/21 h,jetzt P 16 15 155,6 vom 30801967 B 95 903 VIII d/21 jetzt P 16 15 163,6 vom 1801201967 P 17 65 077.0 vom 29.3.1968 P 17 65 3666 vom 8.5o1968 P 17 65 489.6 vom 28.5.1968 P 17 65 903*9 vom 3.8.1968 P 17 65 970.0 vom 19.8.1968 P 17 65 991.5 vom 21.8.1968 P 17 90 058.2 vom 32901968 P 17 90 142.7 vom 17.9.1968 P 17 90 152.9 vom 19.9.1968 sowie die Zusatzpatentanmeldung vom 9. Oktober 1968 In der 16. Zusatzpatentanmeldunu 1 P 17 65 336.6 ) zur Hauptanmeldung B 89 ool VIII d/21 h ist vorgesehen, die Trägerbleche in das Kraftfeld von Kondensatorplatten einzubringen, wobei von dem Gesetz der Abstossung gleichpoliger Elektrizität Anwendung gemacht wird, um den in des Trägerblechen fliessenden Strom von einer der Aussenflächen weg nach den inneren Berührungs- und Schweißstellen hin zu verdrängen und zu konzentrierein. Damit ist eine der Aussenflächen vom Stromfluss und der Erwärmung entlastet. Hingegen ist die andere Aussenfläche umso stärker der Rinwirkung des Stromflusses ausgesetzt. Das ist z*B. bei Halterungsblechen, die im Inneren angeordnet sind und auch von größerer Stärke sein können, d. h, dem Stromfluss einen entsprechend geringeren elektrischen Widerstand in Anbetracht ihres größeren Querschnittes entgegensetzen, eine den Anforderungen ausreichend entsprechende Lösung.
• Sollen hingegen beide Aussenflächen, also auch die Aussenfläche z.B. des Halterungsbleches, vor der thermischen Einwirkung des Stromes geschützt sein, so ist nach der vorliegenden Erfindung so zu verfahren, dass 3 Kondensatorpiatten und zwar zwischen den beiden zDBo durch die Beschichtung isolierten Trägerbleche eine Metallfolie (zOB aus Staniol oder Aluminium ) eingebracht ist, während die beiden von aussen einwirkenden Kondensatorplatten gleichartig so geladen sind, dass der durchfliessende Strom in Richtung zu den aneinanderliegenden beschichteten Blechen der Trägerbleche verdrängt wird0 An den entschichteten Schweißstellen konzentriert sich dnit der Strom und vollzieht dort die Verschweissung, während gleichzeitig die äusseren Metallschichten der Trägerbleche , auf denen die beiden Dekorbeschichtungen aufgetragen sind, durch die verdrängende Einwirkung des Kondensatorkraftfeldes vom Stromfluss entlastet sind, Die sich berührenden inneren isolierenden Beschichtungen der Trägerbleche bilden dabei zu der zwischen ihnen bzw. um die entschichteten Schweißstellen angeordneten Staniol- bzw.
• Aluminiumfolien die 3. Kondensatorfläche, die den Stromfluss zu sich hinzieht und auf die definierten entschichteten Schweißstellen konzentriert.
• Als Schweißstrom eignet sich insbesondere ein Kondensatorentladungsstrom, z0B. einer Kondensator-Impulsschweißmaschine mit einer Schweißzeit von etwa ein bis zwei Millisekunden0 Es können die in den vorgenannten Zusatzanmeldungen R insbesondere der 15. - 24. Zusatzanineldung , beschriebenen Profil lierungen der Schweißstellen ( z*B. stiftförmige oder spitz scharfkantig ringfömige Ausfräsungen ) an einem oder beiden Trägerblechen vorgesehen sein, wie auch Einlegestücke, insbesondere profilierte Einlegestücke, Drahtstücke usw0 vorwiegnd mit punkt- und nur linienförmigen, z.B. spitz-scharfkanttge Berllhrungspunkten und -Linien eingebracht sein.
• Sollen an der Innenseite von sehr dünnen beschichteten Blechen mit einer zu schützenden Dekor-Aussenfläche Halterungsbleche angeordnet werden, so ist ein starkes beschichtetes Zwischenblech zur Auffütterung des dünnen Dekorbleches auf die Innenseite aufzukleben. Dieses ermöglicht durch Fräsungen an entsprechenden Stellen das Anschweißen von Winkelstucken, Halterungen oder dergl. z.B.
• mittels parallelgestellter Elektroden in bekannter Weise (auch mit Wechselstrom - Jiderstandsschweißmaschinen mit Phasenanschnitt oder mit Zu- und Ableitung über die Schnittkanten unter Einsatz von Audruckstempel)0 Zum Fräsen können Fräspistolen mit pneumatischen Vorschubspindeln und Dreifuss-Aufsetzgestellen vorgesehen seine Der Vorschub kann durch von Micrometerschrauben einstellbaren Anschlägen genau begrenzt sein.
• Auch zum Andrucken von Druckstempeln gegen die Schweißstellen können auf Dreifussgestellen angeordnete, mit Druckluft vorschiebbare Stempel-Pistolen vorgesehen sein. Zum Schweißen können z.Bv zu den Kondensator-Impulsschweißmaschi nen Scheißplstolen eingesetzt sein.
• Bei der Auffütterung mit Zwischenblechen durch Einkleben kann bei stärkeren Blechen die Anordnung der Kondensatoren bzw. des Kraftfeldes sich erübrigen. Die einzuklebenden Bleche können schon zuvor an den für die späteren Anschweissungen anderer Teile vorgesehenen Stellen entsprechend gefräst sein0 Wandelt es sich um nicht isolierende Beschichtungen,z.B.
• um Metall-Überzüge , so ist die als Kondensator zwischen die Trägerbleche zu legende Metall-Folie ( z.B. Staniol) beidseits zu isolieren , z.B. durch Lackierung oder paraffiniertes Papier oder Kunststoff-Folien, die mit gleichen Aussparungen zu den Schweißstellen vorgesehen sind. Wird ein einzuklebendes Zwischenblech benötigt, so kann dieses beidseits mit isolierenden, z.B PVC-Schichten> versehen sein, während das Dekorblech nach aussen einen Dekor-Metallüberzug besitzt, der nicht verletzt werden soll.
• Die äusseren Kondensator-Platten besitzen für die Anordnung von Druckstempeln und Elektroden entsprechende Aussparungen zu-den Schweißstellen0 Mit den vorangegangenen Zusatzanmeldungen sind zahlreiche Kombinationen möglich F für die Schutz begehrt wird, Weitere Einzelheiten sind nachfolgend beschrieben und in der Zeichnung in vergrößertem Maßstab (etwa 5 s 1 ) dargestellt, Fig. 1 bis 3 zeigen Trägerbleche 1 mit oberen Schichten 1 a und unteren Schichten 1 b, welche mit zweiten Trägerblechen 2 mit den Schichten 2 a und 2 b durch Schweißströme verbunden werden sollen. Die beiden Trägerbleche besitzen kreis- oder streifenförmige , koinzidierende , entschichtete Schweißstellen, die Hohlräume bilden mit sich gegenüberliegenden Schweißflächen 1 o und 2 0. In diese Hohlräume können profilierte Einlegestücke, z0B. kleine Metalikügeichen 32 a oder kleine Drahtstücke 32 a ( Durchmesser etwa o,7 mm , Länge etwa 1 mm ) aus gleichen oder anderen Metallen oder Legierungen eingelegt sein oder auch durch Ausfräsen punkt- oder linienförmige Fortsätze, Ringe 1 z oder dergl, gebildet sein, die als Kontaktstifte 71 oder Kontaktringe' 1 z oder dergl, unter dem Druck eines Andrucks tempels 72 oder Andruckstempelbalkens die Zündung der Lichtbögen zwischen den sich gegenüberliegenden Schweißflächen 1 0 2 o hervorrufen und dabei selbst schmelzen. Dabei ist die Schweißzeit extrem kurz ( 1 bis 2 Millisekunden ) und die Stromenergie so gehalten, dass in dieser Schweißzeit der Kontaktstift oder Kontaktring ge -schmolzen ist und die beiden ausreichend angeschmolzenen Schweißflächen unter dem Druck des Andruckstempels,miteinander sich verschweißend, vereinigt werden.
• Wie aus der Zeichnung ersichtlich , sind an den beiden beschichteten Aussenflächen Kondensatorplatten 31 a gleichartiger Ladung angeordnet und zwischen den sich berührenden beschichteten Flächen 1 b , 2 a der Trägerbleche 1 und 2 eine oder mehrere Metallfolien 31 b vorgesehen mit entgegengesetzter Laduny, Dabei bilden die Beschichtungen 1 b und 2 a zu diesen Kondensatorfolien 31 b gegenüber den Trägerblechen Dielektrika. Die beiden äusseren 31 a und die innere Kondensatorplatte 31 b werden aufgeladen und damit das Spannungsfeld so erzeugt, dass, wenn ein Kondensatorentladungsstrom durch Blech 1 über das Einlegestück 32 bzw. 1 z bzw. 71 zu Blech 2 fliesst, dieser Entladungsstrom von den Aussenflächen 1 a, 2 b der Trägerbleche zu den Innenflächen 1 bi 2 a der Trägerbleche verdrängt wird. Dadurch konzentriert sich die durch den Stromfluss erzeugte Erwärmung der Trägerbleche nach den Berührungsflächen hin und insbesondere zu den definierten und koinzidierend angeordneten Schweiss-Stellen 1 o , 2 o unter entsprechender Entlastung der Trägerblechschichten, an denen die Dekorbeschichtungen 1 a und 1 b anliegen0 Fig. 2 zeigt ein etwas anderes Ausführungsbeispiel, bei dem eine ringförmige Fräsung an der Unterseite des Bleches 1 und zwar spitzkantig vollzogen ist, durch die die Kontaktzündung der Lichtbögen und die Verschweissung erfolgt, sobald der Andruckstempel 72 den Ring 1 z mit Blech 2 in Berührung bringt.
• Fig0 3 zeigt eine stiftförmige Ausfräsung 71 an der Schweißfläche 1 o und scheiben- oder streifenförmige Ausprägung in Richtung zu Blech 2. Unter dem federnden Druck des Andruckstempels 72 erfolgt die Vereinigung der durch die Lichtbögen angeschmolzenen Schweißflächen 1 o und 2 Oo Blech 2 ist in diesem Falle ein Zwischenblech, das der Anschweissung des Bleches 1 dient.
• Blech 2 ist auf das eigentliche Dekorblech 3 z mit oberer Beschichtung 3 v und unterer Beschichtung 3 u mit Kleber 3 k aufgeklebt. Die Schweisswärme dringt nicht durch die Schichten 2 b, 3 k , 3 v und 3 z, so dass die untere Dekorschicht 3 u selbst bei dünnsten Dekorblechen 3 z mit Sicherheit unverletzt bleibt Als Dekor-Bleche können auch solche mit Metallbeschichtungen angeordnet sein, Blech 2 und 1 können unabhängig davon mit Isolierbeschichtungen beidseits versehen sein, Falls die l tallfolie mit elektrischen leitenden Flächen in Berührung kommen würde, ist sie zaBo durch lackieren zu isolieren und sind Dielektrika beidseits von ihr anzuordnen.
• Soweit Andruckstempel oder Elektroden zOB mit Andruckpistolen oder Schwoißpistolen -zum federnden ausprägen tzwO zusammeat drücken der S0hweißflächen erforderlich sind, sind entsprew chende Aussparungen 31 ß in den Kondensatorplatten 31 a vorzueeheno Der Schweißstrom und das Kondensatorkraftfeld sind unabhängig voneinander angeordnet oder so angeordnet, dass schon vor Einsetzen des Schweißstromes das Spannungsfeld von den Kondensatorpiatten gebildet ist, Dazu kann zoBe bei Wondensator-Impulsschweißmaschinen ein zusätzlicher Sekundärkreis vorgesehen sein. Zum Fräsen können z0B0 von Druckluft betätigte Fräspistolen auf Dreifuss-Gestellen vorgesehen sein mit Micrometerschrauben, die Anschläge entsprechend der gewänschten Frästiefe betätigen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHEI

   1.) Verfahren zum Schweissen von Blechen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass an den Dekor beschichteten Aussenflächen Kondensatorplatten mit gleichartiger elektrischer Ladung angeordnet sind, die den Schweißstrom von den Aussenflächen weg zu den Innenflächen und den entschichteten inneren Schweißstellen hin verdrängen, wozu zwischen den Beschichtungen isolierte lietall-Eolien mit entgegengesetzt zu den äusseren Kondensatorplatten gerichteter Ladung eingebracht sind, die den Schweiß-Strom zu sich bzw. den definierten Schweißstellen hin anziehen, 2o) Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , dass ringförmig - spitzkantige Ausfräsungen an den Trägerblechen vorgesehen sind, 3.) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , dass von z.B. Luftdruck betätigte Fröspistolen mitMicrometer -Einstellung der Frästiefe auf Dreifuss-Gestellen zum Fräsen vorgesehen sind.

   4.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t ,dass Andruckstempel-Pistolen auf Dreifuss-Gestellen mit Feder- oder Druckluft-Betätigung vorgesehen sind.

   5.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , dass zum Auffüttern der Innenseiten von insbesondere dünnen Dekorblechen an den Schweiß stellen Zwigchenbleche (Verstärkungsbleche) mit vorzu<jsweise beidseitiger Beschichtung aufgeklebt sind,an denen Zh B. durch fräsen oder dergl. Halterungsbleche oder dergl.

   Befestigungs-Elemente angeschweißt werden können.

   L e e r s e i t e