DE60221581T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Reibrührschweissen - Google Patents
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Description
- GEBIET DER ERFINDUNG
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reibrührschweißen, die insbesondere bei einem Schweißverfahren von Nutzen ist, das wünschenswerterweise zum Herstellen von Schienenfahrzeugkarosserien angewandt wird.
- BESCHREIBUNG DER EINSCHLÄGIGEN TECHNIK
- Reibrührschweißen ist ein Verfahren, das dadurch ausgeführt wird, dass eine sich drehende Rundachse (als Drehwerkzeug bezeichnet) in den Verbindungsbereich zwischen zu verschweißenden Elementen eingeführt wird und sie entlang der Verbindungslinie bewegt wird, um dadurch das an das Werkzeug angrenzende Material der Elemente zu erwärmen, zu Erweichen und plastisch Auszubilden, um ein Festphasenschweißen der Elemente auszuführen.
- Der zwischen den aneinander stoßenden Elementen gebildete Zwischenraum ist ein bedeutsamer Faktor beim Ausführen des Reibrührschweißens. Wenn der Zwischenraum zu groß ist, ist es schwierig, eine gute Reibrührschweißnaht zu erhalten. Jedoch werden beim Herstellen einer Karosserie eines Schienenfahrzeugs und dergleichen, wo die miteinander zu verschweißenden Elemente eine große Abmessung mit einer Länge von ungefähr 20 m und einer Breite von ungefähr 3 m aufweisen, Herstellfehler der Elemente eher übermäßig groß, und im Ergebnis kann der Zwischenraum zu groß werden.
- Gemäß der vorläufigen Offenlegungsveröffentlichung Nr. 2000-233285 eines japanischen Patents wird im Zwischenraum im Stoßbereich zwischen den zwei miteinander zu verschweißenden Elementen ein Füllelement angeordnet, wenn ein Reibrührschweißen ausgeführt wird.
- Darüber hinaus offenbart das japanische Patent Nr. 3014654 (USP 6,050,474) das Anbringen jeweiliger Vorsprünge an den Elementen nahe dem Stoßbereich sowie das Auffüllen des Zwischenraums unter Verwendung des die Vorsprünge bil denden Materials als Füllmaterial, wenn ein Reibrührschweißen ausgeführt wird.
- Wenn ein Füllelement in den zwischen miteinander zu verschweißenden Elementen gebildeten Zwischenraum eingeführt wird, ist es wesentlich, dass es fest an einer bestimmten Position angebracht wird, um während des Reibrührschweißens nicht vom Zwischenraum abzuweichen.
- Es ist möglich, das Füllelement durch Anschweißen an den aneinander stoßenden Elementen zu fixieren, jedoch kann die während des Anschweißens erzeugte starke Wärme zu einer Verformung der Elemente führen. Darüber hinaus kann, wenn die Oberfläche für das Reibrührschweißen zu verwenden ist, ohne dass eine Beschichtung auf sie aufgetragen wird, der Schweißabschnitt verfärbt bleiben, und er kann das Aussehen der verschweißten Fläche beeinträchtigen.
- ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
- Die Erfindung zielt darauf ab, eine Vorrichtung zum Reibrührschweißen zu schaffen, die es ermöglicht, eine gute Schweißnaht bei attraktivem Aussehen zu erzielen.
- Die Vorrichtung zum Reibrührschweißen gemäß der Erfindung ist im Anspruch 1 dargelegt.
- KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist eine schematisierte, perspektivische Ansicht zum Veranschaulichen der Prozesse, die durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung ausgeführt werden können; -
2 ist eine vereinfachte Seitenansicht einer Vorrichtung, die keine Ausführungsform der Erfindung bildet, insbesondere zum Veranschaulichen der Vorschubeinheit für das Füllelement; -
3 ist eine III-III-Schnittansicht der1 ; -
4 ist eine IV-IV-Schnittansicht der1 und2 ; -
5 ist eine V-V-Schnittansicht der1 und2 ; -
6 ist eine VI-VI-Schnittansicht der1 und2 ; -
7 ist eine VII-VII-Schnittansicht der1 und2 ; -
8 ist eine VIII-VIII-Schnittansicht der1 ; -
9 ist eine Schnittansicht zum Veranschaulichen der Schweißverbindung der Elemente, wobei die durch Reibrührschweißen hergestellte stumpfe Schweißverbindung geglättet ist; -
10 ist eine Ansicht entlang einem Pfeil X in der2 ; -
11 ist eine vereinfachte Seitenansicht zum Veranschaulichen der Vorrichtung, die eine Ausführungsform der Erfindung ist, um insbesondere die Vorschubeinheit für das Füllelement zu veranschaulichen. - DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
- Nun wird unter Bezugnahme auf die
1 bis10 eine Vorrichtung erläutert, die keine Ausführungsform der Erfindung ist. - Zwei plattenförmige Elemente
10 und20 werden auf einem Bett25 so montiert, dass sie stumpf aneinander liegen, wobei die Ränder einander gegenüber stehen. Die Elemente werden in dieser Position fixiert. Häufig wird zwischen den aneinander stoßenden Elementen ein Zwischenraum gebildet. An der Oberseite der einander auf Stoß gegenüber stehenden Abschnitte der Elemente10 und20 sind Vorsprünge12 bzw.22 vorhanden. Ferner ist an der Unterseite des Stoßbereichs des Elements20 ein Vorsprungsblock23 vorhanden, der zur Unterseite des Stoßbereichs des Elements10 vorsteht. - Die zwei Elemente
10 und20 werden gegeneinander gedrückt und am Bett25 fixiert, damit der Zwischenraum40 zwischen ihnen entweder minimiert oder verschwunden ist, wobei er zumindest kleiner als eine vorbestimmte Zwischenraumgröße ist. Die vorbestimmte Zwischenraumgröße entspricht entweder einem später genannten Zwischenraum41 , oder sie ist wesentlich kleiner. - Die Elemente
10 und20 sind extrudierte Formelemente aus einer Aluminiumlegierung. Der Stoßabschnitt (die Flächen) der zwei Elemente10 ,20 wird als Verbindungslinie bezeichnet. Wie später angegeben, ist das Material des Füllelements30 dasselbe wie dasjenige der Elemente10 ,20 . - Die Vorrichtung zum Reibrührschweißen verfügt über in den
1 und2 dargestellte Einheiten (ohne die Elemente10 ,20 und das Bett25 , jedoch mit der Zuführvorrichtung für das Füllelement30 ), wobei sie über einen bewegten Körper verfügt, der sich mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit gegen das Bett25 bewegt, an dem die Elemente10 ,20 befestigt sind. In der1 bewegt sich die Vorrichtung von rechts nach links (in der durch den großen weißen Pfeil gekennzeichneten Richtung). In der2 bewegt sich die Vorrichtung von rechts nach links. Anders gesagt, schneidet das Schneidwerkzeug60 an der linken Seite als Erstes die Elemente10 und20 , und die Bearbeitung schreitet in der Richtung des an der rechten Seite angeordneten Werkzeugs81 zum Reibrührschweißen fort. - Nach dem Fixieren der Elemente
10 und20 am Bett25 wird die Verbindungslinie (an der der Zwischenraum40 existiert) von der Oberseite her unter Verwendung eines Schneidwerkzeugs60 eingeschnitten, um eine vorbestimmte Rinne41 zu erzeugen. Die Rinne41 ist rechteckig. Die entgegengesetzten Seiten der Rinne41 (die Enden der Elemente10 und20 ) verlaufen parallel. - Die Weite dieses Einschnitts ist zumindest ausreichend groß dafür, dass die den Zwischenraum
40 bildenden beiden Seitenwände nicht verbleiben. Die Schnitttiefe entspricht der Tiefe bis zur Oberseite des Vorsprungsblocks23 . Beim Schneidprozess wird ein Trockenschneiden ausgeführt. - In den Figuren ist das Schneidwerkzeug
60 als Kreissäge dargestellt, jedoch können auch andere Schneidwerkzeuge zum Liefern desselben Effekts verwendet werden, wie ein Schlitzfräser oder ein Stirnfräser. Zusammengefasst gesagt, ist es erforderlich, dass die Tiefe und die Weite des Schnitts gleichmäßig sind. - Danach werden die durch das Schneidwerkzeug
60 erzeugten Späne entweder durch Ausblasen von Druckluft aus einer Spanbeseitigungsdüse50 oder durch Einsaugen derselben in einen Staubsauger entfernt. - Hinter der Spanbeseitigungsdüse
50 ist eine Gummiplatte95 angeordnet, die mit der Oberseite der Vorsprünge12 und22 in Kontakt gelangt, wobei sich die Oberseite der Elemente10 und20 zur Außenseite der Vorsprünge erstreckt, und wobei der Vorsprungsblock23 innerhalb der Rinne41 liegt. So sperrt die Gummiplatte eine Weiterbewegung der Späne nach hinten. - Nach dem Herstellen der Rinne
41 wird das Füllelement30 in dieselbe eingeführt. Dies erfolgt durch Abziehen des Füllelements30 von einer Haspel90 , Einführen des Elements30 in die Rinne41 und Andrücken desselben durch eine Pressrolle70 nach unten, um es in die Rinne einzuführen. Die Pressrolle70 drückt die Oberseite des Füllelements30 durch die Funktion einer Luftzylindervorrichtung71 (oder einer Druckfeder) nach unten gegen den Boden der Rinne41 . - Die Höhe des Füllelements
30 ist so bestimmt, dass seine Oberseite leicht über die Oberseiten der Vorsprünge12 ,22 ansteigt, wenn seine Unterseite mit der Oberseite des Vorsprungsblocks23 in Kontakt steht. - Die Querschnittsform des Füllelements
30 entspricht im Wesentlichen derjenigen der Rinne41 . Die Weite des Füllelements30 entspricht im Wesentlichen derjenigen der Rinne41 . Das Füllelement30 wird durch die Pressrolle70 relativ leicht in die Rinne41 eingeführt, jedoch wird zwischen dem Füllelement30 und dem Element10 (20 ) kein übermäßiger Zwischenraum erzeugt. Der Breitenunterschied zwischen dem Füllelement30 und der Rinne41 wird auf unter 1 mm eingestellt. - Das Füllelement
30 wird um eine drehbare Haspel90 gewunden, wobei es sich über Geraderichtrollen91a ,91b und91c und Vorschubrollen92a ,92b ,92c ,92d ,92e und92f in dieser Reihenfolge zur Pressrolle70 erstreckt. - Die Geraderichtrollen
91a ,91b und91c dienen zum Einbetten des um die Haspel90 gewundenen Füllelements30 , um dadurch die Einrollung desselben gerade zu richten. Die Geraderichtrollen91a und91c stehen hauptsächlich mit der Innenseite des um die Haspel90 gewundenen Füllelements90 in Kontakt. Die Geraderichtrolle91b steht hauptsächlich mit der Außenseite des um die Haspel90 gewundenen Füllelements30 in Kontakt. Die Kontaktflächen der Geraderichtrollen91a ,91b und91c , die mit dem Füllelement30 in Kontakt gelangen (die Außenumfänge der Rollen) sind vertieft. Das Füllelement30 tritt in die Vertiefung ein. - Die Vorschubrollen
92a ,92b ,92c und92d sind Rollen zum Abziehen des Füllelements30 von der Haspel90 und zum Zuführen desselben in die Rinne30 . Die Vorschubrollen treten mit der Fläche des Füllelements30 in der Höhenrichtung (der entlang der Höhe der Rinne41 ausgerichteten Fläche) in Kontakt. Die Kontaktflächen der Vorschubrollen, die mit dem Füllelement30 in Kontakt gelangen, sind vertieft. Das Füllelement30 wird in die Vertiefung eingeführt. Die Vorschubrollen92a und92c werden über einen Drehmomentbegrenzer durch einen Motor angetrieben. So wird das Füllelement mit einer vorbestimmten Kraft in der Längsrichtung transportiert. Die Vorschubrollen92a und92c sind mit den Vorschubrollen92b bzw.92d verbunden. Beispielsweise sind am Außenumfang der Vorschubrollen92a ,92c ,92b und92d Zahnräder vorhanden, wobei diejenigen der Vorschubrollen92a und92c mit denen der Vorschubrollen92c und92d in Eingriff stehen. - Die Vorschubrollen
92a ,92b ,92c ,92d ,92e und92f sind Führungsrollen für das Füllelement30 . Die Vorschubrollen92e und92f verfügen über keine Motoren. Die Vorschubrollen92e und92f stehen mit der Oberfläche des Füllelements30 in der Höhenrichtung (der entlang der Höher der Rinne41 ausgerichteten Fläche) in Kontakt. Die Kontaktfläche der Zuführrolle, die mit dem Füllelement30 in Kontakt gelangt, ist vertieft. Das Füllelement30 tritt in die Vertiefung ein. - Nach dem Einführen des Füllelements
30 in die Rinne41 wird ein Drehwerkzeug80 dazu verwendet, das Füllelement30 vorübergehend an eine Position hinter der Pressrolle70 an die Elemente10 und20 zu schweißen. Dieses Schweißen ist ein unter Verwendung des Drehwerkzeugs80 ausgeführtes Reibrührschweißen. - Im Allgemeinen verfügt ein zum Reibrührschweißen verwendetes Drehwerkzeug über einen Abschnitt kleinen Durchmessers, der an der Spitze eines Abschnitts großen Durchmessers angeordnet ist, jedoch verfügt bei dieser Ausführungsform das Drehwerkzeug
80 über keinen Abschnitt kleinen Durchmessers. Die Spitze des Drehwerkzeugs80 ist flach. Das Drehwerkzeug80 wird von oben her in die Elemente10 ,20 und das Füllelement30 eingeführt. Das axiale Zentrum des Drehwerkzeugs80 verläuft ähnlich wie bei einem normalen Drehwerkzeug schräg. - Die Abschrägungsrichtung ist ebenfalls dieselbe wie beim normalen Reibrührschweißen. Das Drehwerkzeug
80 wird gedreht. - Der Durchmesser des Drehwerkzeugs
80 ist etwas größer als die Weite der Rinne41 . Wenn beispielsweise die Weite der Rinne41 3 mm beträgt, ist der Durchmesser des Drehwerkzeugs80 auf 6 mm eingestellt. Die Einführtiefe des Drehwerkzeugs80 in die Vorsprünge12 und22 ist sehr gering, da dieses Verschweißen nur ein zeitweiliges ist. Beispielsweise beträgt die Schweißtiefe 1,0 mm von der Oberseite der Vorsprünge12 und22 aus. Die Schweißfestigkeit der zeitweiligen Verschweißung sollte dazu ausreichen, zu verhindern, dass sich das Füllelement30 während der unter Verwendung des Drehwerkzeugs81 ausgeführten Behandlung des Reibrührschweißens aus der Rinne41 heraus bewegt. Anders gesagt, wird die Einführtiefe so bestimmt, dass eine derartige Schweißfestigkeit erzielt wird. - Das obere Ende des Füllelements
30 liegt höher als die Oberseiten der Vorsprünge12 und22 . Das Füllelement30 steht über die Vorsprünge12 und22 über. Daher kann, wenn zwischen dem Füllelement30 und der Rinne41 aufgrund von Herstellfehlern ein Zwischenraum gebildet ist, dieser durch den vorstehenden Abschnitt des Füllelements30 gefüllt werden. So kann das Füllelement30 fest an den Elementen10 und20 fixiert werden. Darüber hinaus kann das Füllelement30 , wenn es unter Verwendung der Pressrolle70 in die Rinne gedrückt und in diese eingeführt wird, in engen Kontakt mit dem Vorsprungsblock23 gelangen, um dadurch das Erzielen einer starken Verschweißung zu ermöglichen. - Wenn ein Reibrührschweißen unter Verwendung des Drehwerkzeugs
80 ausgeführt wird, wird die Oberseite der Schweißverbindung etwas gezackt. In den7 und8 ist die Oberseite der Schweißverbindung als flach dargestellt. - Da am Außenumfang des Abschnitts großen Durchmessers des Drehwerkzeugs
80 kein Schraubgewinde vorhanden ist, besteht keine Gefahr, dass das Füllelement30 und die Vorsprünge12 ,22 während des Reibrührschweißens in der axialen Richtung des Drehwerkzeugs80 herausgedrückt werden. - Es ist bevorzugt, dass die Position des Drehwerkzeugs
80 so nahe wie möglich an der Pressrolle70 drückt. - Als Nächstes erfahren die drei Elemente, bei denen es sich um die Vorsprünge
12 ,22 und das Füllelement30 handelt, ein Reibrührschweißen unter Verwendung des Drehwerkzeugs81 . Dieses Verschweißen erfolgt zum sicheren Verschweißen der Elemente10 und20 miteinander. - Das Drehwerkzeug
81 verfügt über einen Abschnitt kleinen Durchmessers, der an der Spitze eines Abschnitts großen Durchmessers angeordnet ist. Der Durchmesser des Abschnitts kleinen Durchmessers ist etwas größer als die Breite des Füllelements30 und die Weite der Nut41 . Während des Reibrührschweißens wird das untere Ende der Grenze zwischen dem Abschnitt großen Durchmessers und dem Abschnitt kleinen Durchmessers des Drehwerkzeugs81 über der Oberseite der Elemente10 und20 , mit Ausnahme der Vorsprünge12 und22 , jedoch unter dem obersten Abschnitt dieser Vorsprünge12 und22 , angeordnet. In ähnlicher Weise wird die Spitze des Abschnitts kleinen Durchmessers des Drehwerkzeugs81 entweder nahe der Oberseite des Vorsprungsblocks23 oder im Inneren desselben angeordnet. - Wie bereits angegeben, wird, wenn zwischen dem Füllelement
30 und den Elementen10 ,20 ein Zwischenraum ausgebildet ist, derselbe dadurch aufgefüllt, dass das Füllelement30 und die über der Oberseite der Elemente10 ,20 (mit Ausnahme der Vorsprünge12 ,22 ) angeordneten Vorsprünge12 und22 als Material verwendet werden. Die Oberseite der Schweißverbindung ist etwas gezackt. - Danach werden, falls erforderlich, das Füllelement
30 und die Vorsprünge12 und22 (die den Schweißverbindungsabschnitt bilden), die über der Oberseite der Elemente10 und20 , mit Ausnahme der Vorsprünge12 und22 liegen, abgeschnitten und entfernt, um eine glatte, ebene Fläche zu realisieren. - Die
9 zeigt den Querschnitt der durch Reibrührschweißen erzielten Verbindung mit eingeebneter Oberseite durch Entfernen der Vorsprünge12 ,22 und der über der Oberseite der Elemente10 ,20 angeordneten Schweißverbindung. Das durch die Bezugszahl43 gekennzeichnete Gebiet ist die durch Reibrührschweißen hergestellte Verbindung. - Das Sehneidwerkzeug
60 und die Drehwerkzeuge80 und81 sind jeweils so konzipiert, dass sie sich unabhängig voneinander in der Richtung orthogonal zur Verbindungslinie, anders gesagt, in der Breitenrichtung des Schneidwerkzeugs40 (Rinne41 ) bewegen können. Dies dient zum Erfassen der Position der Ver bindungslinie (Zwischenraum40 , Rinne41 ) und zum Positionieren des Schneidwerkzeugs60 und der Drehwerkzeuge80 und81 am Zentrum der Verbindungslinie. Darüber hinaus können das Schneidwerkzeug60 und die Drehwerkzeuge80 und81 in der vertikalen Richtung jeweils unabhängig voneinander bewegt werden. Dies dient zum Steuern der Schnitttiefe des Schneidwerkzeugs60 (Tiefe der Rinne41 ) sowie der Schweißtiefe der Drehwerkzeuge80 und81 auf eine vorbestimmte Tiefe. - Um den obigen Vorteil zu erzielen, sind an der Vorrichtung optische Sensoren (nicht dargestellt) vorhanden, um die Position der Vorsprünge
12 und22 zu erfassen. Die optischen Sensoren erfassen die Position der zwei Vorsprünge12 und22 in der Breite, um das Schneidwerkzeug60 und die Drehwerkzeuge80 und81 im zugehörigen Breitenzentrum zu positionieren. Darüber hinaus erfassen die optischen Sensoren die Höhenposition der Oberseiten der Vorsprünge12 und22 , um das Schneidwerkzeug60 und die Drehwerkzeuge80 und81 auf eine vorbestimmte Tiefe einzuführen. - Die durch die Vorschubrollen
92a ,92b ,92c und92d auf das Füllelement30 ausgeübte Antriebskraft muss ausreichend stark sein, um der Rückschubkraft entgegenzuwirken, die während des durch das Drehwerkzeug81 ausgeführten Reibrührschweißens auf das Füllelement30 einwirkt. - Der Abstand von den Vorschubrollen
92e und92f bis zur Pressrolle70 , der Abstand von dieser bis zum Drehwerkzeug80 sowie der Abstand von diesem bis zum Drehwerkzeug81 müssen jeweils auf einen Abstand eingestellt werden, der an den jeweiligen Stellen dafür sorgt, dass es durch die auf das Füllelement30 wirkende Rückschubkraft zu keinem Aufwölben desselben kommt. - Bei dieser Ausführungsform kann selbst dann, wenn entlang der Verbindungslinie beim Aneinanderlegen und Verschweißen der zwei Elemente ein Zwischenraum existiert, die Verbindungslinie zugeschnitten werden, um einen Zwischenraum vorbestimmter Größe auszubilden, in den ein Füllelement eingeführt wird, um den an der Verbindungslinie gebildeten Zwischenraum im Wesentlichen zu beseitigen, bevor ein Reibrührschweißen ausgeführt wird, um so eine gute Verschweißung zu ermöglichen.
- Wenn der Verbindungsabschnitt nach dem Reibrührschweißen zu glätten ist und daran eine Bürstenbearbeitung auszuführen ist, wird ein gutes Aussehen er zielt, da das Material des Füllelements
30 dasselbe wie das Wirtsmaterial (Elemente10 und20 ) ist, so dass nur eine geringe Verfärbung existiert. - Darüber hinaus kann das Drehwerkzeug
80 über einen Abschnitt kleinen Durchmessers verfügen, der an der Spitze eines Abschnitts großen Durchmessers angeordnet ist, ähnlich wie beim Drehwerkzeug81 . - Nun wird unter Bezugnahme auf die
11 eine Ausführungsform der Erfindung erläutert. Die Bezugszahlen der11 , die dieselben wie diejenigen sind, die in den1 bis10 verwendet sind, kennzeichnen im Wesentlichen dieselben Elemente. Diese Ausführungsform betrifft hauptsächlich ein Beispiel, bei dem das zeitweilige Verschweißen weggelassen ist. - Die Vorschubrollen
92a ,92b ,92c und92d sind so positioniert, dass sie gegenüber dem in der2 dargestellten Beispiel eine Winkeldifferenz von 90 Grad aufweisen. Zwischen den Geraderichtrollen91a –91c und den Vorschubrollen92a –92d kann eine Führungsrolle angeordnet sein, die jedoch bei der vorliegenden Ausführungsform nicht vorhanden ist, da stattdessen ein Führungsrohr99 angebracht ist. Das Führungsrohr94 ist abriebbeständig, und es ist starr, oder es verfügt über Flexibilität. Es kann beispielsweise ein Rohr aus Teflon (registrierte Handelsbezeichnung) sein. Zwischen dem Innendurchmesser des Führungsrohrs94 und dem Füllelement30 existiert ein geeigneter Zwischenraum. Die beiden Enden des Führungsrohrs94 sind am bewegten Körper (nicht dargestellt) befestigt, an dem die vorliegende Vorrichtung zum Reibrührschweißen montiert ist. In der11 ist das Füllelement30 innerhalb des Reibrührschweißens94 durch eine durchgezogene Linie dargestellt. Es kann eine Pressrolle70 verwendet werden, jedoch ist bei der dargestellten Ausführungsform keine solche verwendet. Das Drehwerkzeug80 zum zeitweiligen Verschweißen ist weggelassen. - Die durch die Vorschubrollen
92a –92d erzeugte Vorschubkraft reicht dazu aus, das Füllelement30 zuzuführen, das der durch das Drehwerkzeug81 erzeugten Rückschubkraft entgegen wirkt. Der Abstand zwischen den Vorschubrollen93a –93d und dem Drehwerkzeug81 ist so eingestellt, dass es durch die Rückschubkraft zu keinem Aufwölben des Füllelements30 kommt. So kann das zeitweilige Verschweißen durch das Drehwerkzeug80 weggelassen werden. - Wenn die Zuführrollen
92a –92f verwendet werden, müssen sie gegenüber dem bewegten Körper beweglich angebracht sein, jedoch kann stattdessen die Konstruktion durch verwenden des Führungsrohrs94 vereinfacht werden. Nun wird ein Beispiel für die Größen usw. der bei der Erfindung verwendeten Elemente erläutert: - – Material
der Elemente
10 ,20 und des Füllmaterials30 : Aluminiumlegierung - – Plattendicke
der Elemente
10 ,20 (ausschließlich der Dicke der Vorsprün ge12 ,22 ): 4 mm - – Breite
der Vorsprünge
11 ,22 : 8 mm - – Höhe der Vorsprünge
12 ,22 (ausschließlich der Plattendicke der Elemente10 ,20 ): 2 mm - – Weite
der Rinne
41 : 3 mm - – Tiefe
der Rinne
41 : 6 mm - – Breite
des Füllelements
30 : 3 mm - – Höhe des Füllelements
30 : 6,5 mm - – Durchmesser
des Drehwerkzeugs
80 : 6 mm - – Reibrührschweißtiefe des
Drehwerkzeugs
80 : 1,0 mm gegenüber der Oberflä che der Vorsprünge12 ,22 - Gemäß der Erfindung kann ein gutes Reibrührschweißen dadurch erzielt werden, dass ein Schneidvorgang ausgeführt wird und zwischen zwei stumpf aneinander gesetzten Elementen ein vorbestimmter Zwischenraum ausgebildet wird, derselbe mit einem Füllelement aufgefüllt wird, um den Zwischenraum zwischen den aneinander stoßenden Elementen im Wesentlichen zu beseitigen, und daran ein Reibrührschweißen ausgeführt wird.
Claims (3)
- Reibrührschweißvorrichtung, aufweisend: eine Haspel (
90 ), auf der ein Füllelement (30 ) aufgewickelt ist, ein Schneidwerkzeug (60 ) zum Schneiden einer Rinne (41 ) entlang einer Verbindungslinie, an der zwei Elemente (10 ,20 ) aneinanderstoßen, ein Führungsrohr (94 ) zum Führen des Füllelements (30 ), wobei das Führungsrohr (94 ) widerstandsfähig gegen Abrasion ist und entweder starr oder flexibel ist und zwischen der Haspel (90 ) und der vom Schneidwerkzeug (60 ) gebildeten Rinne (41 ) angeordnet ist, wobei das Füllelement (30 ) durch das Innere des Führungsrohrs (94 ) geführt wird, und ein Drehwerkzeug (81 ) zum Reibrührschweißen des in die Rinne (41 ) eingeführten Füllelements (30 ) und der beiden genannten Elemente (10 ,20 ). - Vorrichtung nach Anspruch 1 mit mindestens einem Paar Richtrollen (
91a ,91b ,91c ) zum Geraderichten des zwischen der Haspel (90 ) und dem Führungsrohr (94 ) befindlichen Füllelements (30 ). - Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Führungsrohr (
94 ) so gekrümmt ist, dass sich die Vorschubrichtung des Füllmaterials (30 ) im Führungsrohr (94 ) ändert.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8381 | Inventor (new situation) |
Inventor name: ISHIDA, RYOOJI, CHIYODA-KU TOKYO 100-8220, JP Inventor name: OKADA, NORIHISA, CHIYODA-KU TOKYO 100-8220, JP Inventor name: FUKUYORI, KAZUSHIGE, CHIYODA-KU TOKYO 100-8220, JP |
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8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |