DE302199C

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Publication number: DE302199C
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Also published as: DE290135C; DE290134C; DE288946C

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Die Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung des den Gegenstand des Patentes 288946 bildenden Verfahrens, sowie eine Maschine zur Durchführug des weiter ausgebildeten Verfahrens.The invention relates to a further embodiment of the subject matter of patent 288946 forming process, as well as a machine for the implementation of the further trained Procedure.

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, nichtThese are all metal alloys or metals that have the property that they do not gradually soften like iron or steel and become one more or less pronounced doughy state before melting, but rather suddenly change from the solid to the liquid state of aggregation. For this Strictly speaking, there is no reason here

!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.! 5 spoken of a welding of the metal parts but, to put it much more correctly, it is a matter of melting together or confluence of the individual. nen parts of the workpiece.

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.According to the present procedure will be now the parts to be welded together until the welding temperature or until the point in time at which the weld has reached the melting temperature, the according to patent 288946 for welding brass or the like. Low pressure required exposed and then subjected to a stronger pressure, which is such that the more or less liquefied. Metal parts create an even more intimate connection than the original enter by pressing together.

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.The method according to the present invention is expediently carried out in such a way that that the welding pressure is kept yielding until the welding temperature is reached and at this point this yielding pressure in a higher held, more or less sudden rigid pressure is converted.

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 MetallteileThe method according to the present invention has been found on the basis of experiments who have shown that it can be used in the welding of brass and other alloys or Metals with similar properties is appropriate to the initially weakly hold the welding pressure to be followed by a slightly higher pressure. Through this an even closer connection is achieved between the metal parts to be welded, than if only the process of patent 288946 is used. The in The greater pressure exerted in the second stage of the present process is created Compression, connected with a merging or flowing together of the more or less liquefied metal parts

an der Schweißstelle. Dabei muß naturgemäß der etwas erhöhte Druck das richtige Maß benutzen, damit nicht etwa ein Hinwegspritzen von verflüssigten Metallteilen statt-' findet. . 'at the welding point. Naturally, the slightly increased pressure must be the right one Use moderation so that liquefied metal parts are not splashed away. finds. . '

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.The earlier methods of electrical welding by means of resistance heating, apart from the main patent 288946, do not relate to lap welding of sheet metal made of brass and other alloys, alloys or metals with similar thermal conductivity. There are therefore · the employment relationships there quite differently than with him ;, present process, so the known process in no way affects the process let close according to the present invention.

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.For practical purposes, the welding machine used to achieve welding and fusing of the metal parts at the junction is also used to carry out the present method. a device which during the first stage of welding exerts pressure on the electrode arm by means of a resilient intermediate member (helical spring or the like), whereas during the second stage of welding the device acts on the upper electrode arm by means of a rigid intermediate member. This device is preferably brought into connection with the conventional pedal lever mechanism which serves to press the upper movable electrode against the lower fixed electrode.

Auf der Zeichnung ist in einem Ausführungsbeispiel eine Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens in Verbindung mit einer elektrischen Punktschweißmaschine veranschaulicht. In the drawing, a device for exercising is in one embodiment of the method in connection with an electric spot welding machine.

Fig. ι zeigt die Stellung der Einzelteile der Schweißmaschine vor Eintreten der Schmelzung an der Schweißstelle.Fig. Ι shows the position of the individual parts of the welding machine before melting occurs at the welding point.

Fig. 2 veranschaulicht die gegenseitige Lage der beweglichen Organe der Maschine nach erfolgter Schmelzung.Fig. 2 illustrates the mutual position of the movable members of the machine after melting.

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.Fig. 3 is a detail of the device which is essential here. According to the figures, the usual, weight-loaded pedal lever b is rotatably mounted on the frame a of an electric welding machine, which is operated by a foot lever and lifts a rod c which carries the movable part of the electrical switch, the rod c being suitable is to press on the rear part of the upper movable electrode arm e by means of a resilient intermediate member, which preferably consists of a helical spring. According to FIGS. 1 and 2, the rod c is articulated to the lower part of the pedal lever b in a manner known per se. The upper widened part c ^{1 of} the rod c carries a helical spring d, which rests with its lower end on a flange c ² , which is firmly connected to the rod c, while the upper end of the helical spring d against the lower part of the rear end of the Electrode arm pushes e , which in turn is rotatably mounted at / on the frame of the electrical 70 'see welding machine.

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.The upper part c ^{3 of} the rod c, which has a smaller diameter than the parts ^{1 of} the rod, passes through a block g, which preferably has a cube or prismatic shape and is connected to the electrode arm e by means of lateral pegs h so that it can swing (Fig. 3). Furthermore, the upper end of the part c ^{s of} the rod c 'carries in a manner known per se a device i for regulating the tension of the spring el, ie the pressure which is exerted on the lower part of the rear end of the electrode arm e.

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.It is of great importance in the present invention that the upper surface of the part c ^{1 of} the rod c is set at a predetermined distance from the lower surface of the block g . The point in time at which the originally flexible electrode pressure is converted into a rigid pressure depends on this distance.

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.The upper electrode arm e carries, in a manner known per se, at its front end, for example, a pin-shaped electrode j such as is used in electrical spot welding. The lower electrode arm I, which carries a puncturing electrode k of a known arrangement, is connected in the usual way to the frame α of the machine. The workpieces m, n to be welded are inserted between the spot welding electrodes j, k , which workpieces may consist, for example, of overlapped brass sheets. Of course, however, the workpieces can also be placed between the puncturing electrodes in such a way that their edges meet in the direction of the vertical plane of the puncturing electrodes, i.e. butt, in accordance with the method according to 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.On the lower part of the rod c there is fixed an arm 0 which is suitably insulated from the arm c , for example by a plate q made of fiber or other suitable material. Of the. the non-moving part or the contact r of the circuit breaker is permanently connected to the frame of the machine; with.? and t denote the power lines.

Die Wirkungsweise dieser A^orrichtung zurThe mode of action of this device for

Durchführung des Schweiß Verfahrens nach vorliegender Erfindung ist die folgende:Implementation of the welding process according to the present invention is as follows:

Nachdem die Werkstücke zwischen die Elektroden. eingeführt worden sind und dieAfter the workpieces between the electrodes. have been introduced and the

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 bewegliche5 upper electrode has been pressed onto the workpiece by moving the upper electrode arm down, with the Strora switch open (Fig. I), the pedal lever b is moved down further. Once the moving

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.ίο part p of the power switch comes into contact with the immovable part r , the electrical welding circuit is closed, and the .electric current, which is converted into heat at the welding point, causes the metal parts in contact with one another to fuse at the welding point.

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. ·At this particular moment, which is easy to regulate, the upper surface of the part, c ^{1 of} the rod c hits against the lower part of the block g. As a result, the electrode pressure, which up to this stage of the process was a resilient one, as is the case with conventional welding machines, is made a rigid pressure; In other words, a rigid connection is now brought about between the rod c and the upper, swingably mounted electrode arm e , so that an increased pressure is now exerted on the workpiece by means of the upper electrode by moving the pedal lever down further. As a result of this non-yielding or rigid pressure, which can be brought into action at the right moment,. the workpieces are pressed together with a suitable final pressure, which differs from the original, resilient pressure by increased effect. ·

, 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.'Of course you are in the implementation of the. Procedure. according to the present invention by no means bound to the described arrangement ,, so z. B. the rod c can be provided with an upper part which has a slot which in turn receives a pin which is attached to the upper .Elektrodenarm. In this case, too, the length and position of the slot must be precisely predetermined so that the desired conversion of the original, non-compliant pressure into a rigid pressure takes place.

Claims

Patent Claims:

ι. A method of electrically S _v chweißen of brass, - aluminum materials or the same heat conductivity as claimed ^ 88946, characterized in that the parts to be welded together to the switching of the welding current or until the date. at which the welding point reaches the melting temperature, are exposed to the low pressure required for welding brass o enter.

. 2. embodiment of the method according to claim 1, characterized in that " net that the welding pressure is kept yielding until the welding temperature is reached and at this point in time this yielding pressure in a higher held, more or less suddenly occurring rigid pressure is converted.

3. Electric welding machine for-80 implementation of the method according to claim ι and. 2, characterized in that between the lever serving to depress the upper electrode arm (e) and the current switch (p, r) to be actuated by depressing the usual foot lever (b) , a resilient intermediate member in the form of a helical spring (d) or the like. is switched on, which is automatically switched off after reaching the melting temperature at the welding point by stepping on the foot lever and made a rigid connection by the upper part of the rod (c) transmitting the movement of the foot lever to the upper oscillating electrode arm (e ) against the lower part of a block (g) connected to the rear part of the electrode arm (e) in an articulated manner.

1 sheet of drawings.