DE302199C

DE302199C -

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Publication number: DE302199C
Application number: DENDAT302199D
Authority: DE
Also published as: DE290134C; DE288946C; DE290135C

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung des den Gegenstand des Patentes 288946 bildenden Verfahrens, sowie eine Maschine zur Durchführug des weiter ausgebildeten Verfahrens.

Dabei handelt es sich durchweg um Metalllegierungen oder Metalle, die die Eigenschaft besitzen, daß sie nicht wie Eisen oder Stahl ganz allmählich weich werden und in einen mehr oder weniger ausgeprägten teigigen Zustand vor dem Schmelzen übergehen, sondern ganz plötzlich von dem festen in den flüssigen Aggregatzustand übertreten. Aus diesem Grunde kann hier, streng genommen, nicht

!5 von einem Verschweißen der Metallteile gesprochen werden, sondern es handelt sich, viel richtiger ausgedrückt, um ein Zusammenschmelzen oder Zusammenfließen der einzel-. nen Teile des Werkstückes.

Gemäß dem vorliegenden Verfahren werden nun die zusammenzuschweißenden Teile bis zur Erreichung der Schweiß temperatur bzw. bis zum Zeitpunkte, an welchem die Schweißstelle die Schmelztemperatur erreicht hat, dem nach Patent 288946 zum Schweißen von Messing o. dgl. erforderlichen geringen Druck ausgesetzt und dann einem stärkeren Druck unterworfen, der so bemessen ist, daß die mehr oder weniger verflüssigten. Metallteile eine noch innigere Verbindung als Ursprunglieh durch Ineinanderdrücken eingehen.

Zweckmäßig wird das Verfahren nach vorliegender Erfindung in der- Weise ausgeführt, daß bis zur Erreichung der Schweißtemperatur der Schweißdruck nachgiebig gehalten und in diesem Zeitpunkt dieser nachgiebige Druck in einen höher gehaltenen, mehr oder weniger plötzlich eintretenden starren Druck umgewandelt wird.

Das Verfahren nach vorliegender Erfindung hat sich auf Grund von Versuchen ergeben, die gezeigt haben, daß es bei der Schweißung von Messing und anderen Legierungen oder Metallen mit ähnlichen Eigenschaften zweckentsprechend ist, dem anfänglich schwach ge- haltenen Schweißdruck einen etwas höher bemessenen Druck folgen zu lassen. Dadurch wird eine noch innigere Verbindung zwischen den zu verschweißenden Metallteilen erzielt, als wenn nur nach dem Verfahren des Patentes 288946 gearbeitet wird. Durch den in der zweiten Stufe des vorliegenden Verfahrens ausgeübten größeren Druck entsteht ein Zusammenpressen, verbunden mit einem Ineinandergehen oder Zusammenfließen der mehr oder weniger verflüssigten Metallteile

an der Schweißstelle. Dabei muß naturgemäß der etwas erhöhte Druck das richtige Maß benutzen, damit nicht etwa ein Hinwegspritzen von verflüssigten Metallteilen statt-' findet. . '

Die früheren Verfahren zur elektrischen Schweißung mittels Widerstandserhitzung, abgesehen von dem Hauptpatent 288946, be- ^ ziehen sich nicht auf das Überlapptschweißen von Blechen aus Messing und anderen Legie-, rungen öder Metallen ähnlicher Wärmeleitungsfähigkeit. Es liegen daher dort · die Arbeitsverhältnisse ganz anders als bei dem ;, vorliegenden Verfahren, so daß die bekannten Verfahren in keiner Weise auf das Verfahren nach vorliegender Erfindung schließen lassen.

Für praktische Zwecke wird zur Durchführung des vorliegenden Verfahrens die zur Erzielung der Schweißung und Verschmel- ■■ zung der Metallteile an der Vereinigungsstelle benutzte ^ Schweißmaschine mit . einer A'orrichtung versehen, welche während der ersten Stufe der Schweißung einen Druck auf den Elektrodenarm mittels eines federnden Zwischengliedes (Schraubenfeder o. dgl.) ausübt, wogegen während der zweiten Stufe der Schweißung die Vorrichtung mittels eines starren Zwischengliedes auf den oberen Elektrodenarm einwirkt. Vorzugsweise wird diese Vorrichtung mit dem gebräuchlichen Trethebelmechanismus in Verbindung gebracht, der dazu dient, die obere bewegliche Elektrode gegen die untere feste Elektrode aufzudrücken.

Auf der Zeichnung ist in einem Ausführungsbeispiel eine Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens in Verbindung mit einer elektrischen Punktschweißmaschine veranschaulicht.

Fig. ι zeigt die Stellung der Einzelteile der Schweißmaschine vor Eintreten der Schmelzung an der Schweißstelle.

Fig. 2 veranschaulicht die gegenseitige Lage der beweglichen Organe der Maschine nach erfolgter Schmelzung.

Fig. 3 ist eine Einzelheit der Vorrichtung, die dabei wesentlich in Betracht kommt. ■ Gemäß den Figuren ist an dem Rahmen a einer elektrischen Schweißmaschine der übliche, durch Gewicht belastete Trethebel b drehbar gelagert, welcher durch, einen Fußhebel betätigt wird und eine Stange c anhebt, die den beweglichen Teil des elektrischen Schalters trägt, wobei die Stange c geeignet ist, auf den hinteren Teil des oberen beweglichen Elektrodenarmes e mittels eines nachgiebigen Zwischengliedes zu drücken, das vorzugsweise aus einer Schraubenfeder besteht. Nach den Fig. 1 und 2 ist die Stange c mit dem unteren Teil des Trethebels b in an sich bekannter Weise gelenkig verbunden. Der obere verbreiterte Teil c¹ der Stange c trägt eine Schraubenfeder d, die mit ihrem unteren Ende auf einem Flansch c² aufruht, welcher mit der Stange c fest verbunden ist, während das obere Ende der Schraubenfeder d gegen den unteren Teil des rückwärtigen Endes des Elektrodenarmes e drückt, der seinerseits bei / am Rahmen der elektri- 70' sehen Schweißmaschine drehbar gelagert ist.

Der obere Teil c³ der Stange c, der einen kleineren Durchmesser als der Teile¹ der Stange besitzt, geht durch einen Klotz g· hindurch, der vorzugsweise eine würfel- oder prismenförmige Gestalt besitzt und mit dem Elektrodenarm e mittels seitlicher Zapfen h schwingbar verbunden ist (Fig. 3). Ferner trägt das obere Ende des Teiles c^s der Stange c' in an sich bekannter Weise eine Vorrichtung i zur Regulierung, der Spannung der Feder el, d. h. des Druckes, der auf den unteren Teil des rückwärtigen Endes des Elektrodenarmes e ausgeübt wird.

Es ist bei vorliegender Erfindung von großer Wichtigkeit, daß die obere Fläche des Teiles c¹ der Stange c in einem vorausbestimmten Abstand von der unteren Flächedes Klotzes g eingestellt, ist. Von dieser Entfernung hängt nämlich der Zeitpunkt ab, an welchem der ursprünglich nachgiebige Elektrodendruck in einen starren Druck umgewandelt wird.

Der obere Elektrodenarm e trägt in an sich bekannter Weise an seinem vorderen Ende beispielsweise eine stiftförmige Elektrode j, wie sie bei der elektrischen Punktschweißung zur Verwendung gelangt. Der untere Elektrodenarm I, der eine Punktierelektrode k an sich bekannter Anordnung trägt, ist in üblicher Weise mit dem Rahmen α der Maschine verbunden. Zwischen die Punktierschweißelektroden j, k werden die zu verschweißenden .Werkstücke m,n eingeführt, welche beispielsweise aus überlappten Messingblechen bestehen können. Selbstverständlich können aber die Werkstücke ebenfalls so zwischen die Punktierelektroden gelegt werden, daß ihre Kanten in der Richtung der senkrechten Ebene der Punktierelektroden, also stumpf, zusammenstoßen, entsprechend dem Verfahren nach Patent 290134.

Auf dem unteren Teil der Stange c ist ein Arm 0 befestigt, der in geeigneter Weise von dem Arm c isoliert ist, beispielsweise durch eine Platte q aus Fiber oder anderem geeigneten Material. Der. nicht bewegliche Teil oder der Kontakt r des Stromschalters ist mit' dem Rahmen der Maschine in feste Verbindung gebracht; mit.? und t sind die Stromleitungen bezeichnet.

Die Wirkungsweise dieser A^orrichtung zur

Durchführung des Schweiß Verfahrens nach vorliegender Erfindung ist die folgende:

Nachdem die Werkstücke zwischen die Elektroden. eingeführt worden sind und die

5 obere Elektrode auf das Werkstück durch Niederbewegung des oberen Elektrodenarmes gedrückt worden ist, wobei der Stroraschalter geöffnet ist (Fig. i), wird der Trethebel b weiter niederbewegt. Sobald der bewegliche

ίο Teil p des Stromschalters mit dem nichtbeweglichen Teil r in Berührung tritt, wird der elektrische Schweißstromkreis geschlossen, und der .elektrische Strom, welcher an der Schweißstelle in Hitze umgewandelt wird, bewirkt hierdurch die Verschmelzung der einander berührenden Metallteile an der Schweißstelle.

In diesem bestimmten, leicht einzuregelnden Augenblick stößt die obere Fläche des Teiles, c¹ der Stange c gegen den unteren Teil des Klotzes g. Infolgedessen wird der Elektrodendruck, der bis zu dieser Stufe des Verfahrens ein nachgiebiger war, wie dies bei den üblichen Schweißmaschinen der Fall ist, zu einem starren Druck gemacht; mit anderen Worten, eine starre Verbindung wird jetzt zwischen der Stange c und dem oberen, schwingbar gelagerten Elektrodenarm e herbeigeführt, so daß jetzt ein erhöhter Druck auf das Werkstück mittels der oberen Elektrode durch weiteres Niederbewegen des Trethebels ausgeübt wird. Infolge dieses nicht nachgiebigen oder starren Druckes, der im richtigen Augenblick zur Einwirkung gebracht werden kann, . werden die Werkstücke mit einem geeigneten Enddruck zusammengepreßt, der sich von dem ursprünglichen nachgiebigen Druck durch gesteigerte Wirkung unterscheidet. ·

, Selbstverständlich ist man bei der Durchführung des . Verfahrens . nach vorliegender Erfindung durchaus nicht an die beschriebene Anordnung gebunden,, so z. B. kann die Stange c mit einem oberen Teil versehen sein, der einen Schlitz besitzt, welcher seinerseits einen Stift aufnimmt, der an dem oberen .Elektrodenarm befestigt ist. Auch in diesem Falle muß die Länge und Stellung des Schlitzes genau ,vorausbestimmt sein, damit die gewünschte Umwandlung des ursprünglichen nicht nachgiebigen Druckes in einen starren Druck erfolgt.

Claims

Patent-Ansprüche:

ι . Verfahren zum elektrischen S_vchweißen von Messing, - Aluminium oder Stoffen gleicher Wärmeleitungsfähigkeit nach Patent ^88946, dadurch gekennzeichnet, daß die zusammenzuschweißenden Teile bis zur Einschaltung des Schweißstromes bzw. bis zum Zeitpunkt, . an welchem die Schweißstelle die Schmelztemperatur erreicht, dem zum Schweißen von Messing o. dgl. erforderlichen geringen Druck ausgesetzt werden und dann einem stärkeren Druck unterworfen werden, der so bemessen ist, daß die mehr oder weniger verflüssigten Metallteile eine noch innigere Verbindung als ursprünglich durch Ineinanderdrücken eingehen.

. 2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-" net, daß bis zur Erreichung der Schweißtemperatur der Schweißdruck nachgiebig gehalten und in diesem Zeitpunkt dieser nachgiebige Druck in einen höher gehaltenen, mehr oder weniger plötzlich eintretenden starren Druck umgewandelt wird.

3. Elektrische Schweißmaschine zur-80 Durchführung des Verfahrens nach Anspruch ι und. 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen deni dem Niederdrücken des oberen Elektrodenarmes (e) dienenden Hebel und dem durch Niederdrücken des üblichen Fußhebels (b) zu betätigenden Stromschalter (p, r) ein federndes Zwischenglied in Gestalt einer Schraubenfeder (d) o. dgl. eingeschaltet ist, welches nach Erreichung der Schmelztemperatur an der Schweißstelle durch Weitertreten auf den Fußhebel selbsttätig ausgeschaltet und zu einer starren Verbindung gemacht wird, indem der obere Teil der die Bewegung des. Fußhebels auf den oberen schwingbaren Elektrodenarm (e) übertragenden Stange (c) gegen den unteren Teil eines mit dem hinteren Teil.des Elektrodenarmes (e) gelenkig verbundenen Klotzes (g) stößt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.