DE670741C - Method and device for colon or seam welding - Google Patents
Method and device for colon or seam weldingInfo
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Description
Der Zweck der Erfindung ist, durch ein neues Verfahren die elektrische Doppelpunktschweißung
mit nebeneinanderstehenden Elektroden ohne Gegenelektroden zu verbessern.
β Eine wirtschaftliche Verwertung der Doppelpunktschweißung ohne Gegenelektroden scheiterte
bisher praktisch daran, daß der Schweißstrom, zumal bei dickeren Blechen, überwiegend
durch das Blech fließt, auf dem die nebenein-The purpose of the invention is to use a new method to improve electric double-spot welding with electrodes standing next to one another without counter-electrodes.
Up to now, economic utilization of double-point welding without counter-electrodes has practically failed because the welding current, especially with thicker sheets, mainly flows through the sheet on which the adjacent
to anderstehenden Elektroden aufliegen. Ein sehr großer Stromanteil beteiligt sich daher an der Schweißung nicht, sondern bewirkt nur eine schädliche Erwärmung und dadurch ein Verziehen des Bleches, auf dem die beiden Elektroden aufsitzen. Eine Beseitigung dieser Schwierigkeit ist bisher mit einfachen Mitteln nicht gelungen. Es wurde zwar vorgeschlagen, mit einer Blindelektrode (d. h. einer Elektrode mit einer so großen Auflagefläche, daß eine Schwei-to resting electrodes. A very large proportion of electricity is therefore involved in the Welding does not, but only causes harmful heating and thus warping of the sheet on which the two electrodes are seated. An elimination of this difficulty has so far not been successful with simple means. It was suggested using a dummy electrode (i.e. an electrode with such a large contact area that a welding
ao ßung infolge geringer Stromdichte nicht auftritt) zu arbeiten, die auf dem unteren Schweißgut aufliegt, so daß also immer nur ein Punkt geschweißt wird. Diese Anordnung ist aber nur brauchbar, wenn das untere Material freiliegtao ßung does not occur due to low current density) to work, which rests on the lower weld metal, so that only one point is welded. This arrangement is only useful if the lower material is exposed
as und ist zur Einpunktschweißung zu zählen.as and is to be counted as single-spot welding.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Doppelpunkt- oder Nahtschweißen unter Verwendung zweier auf einem Werkstückteil nebeneinanderliegender Elektroden ohne Gegenelektroden, welches sich dadurch auszeichnet, daß der das Oberblech durchfließende Strom im Verhältnis zu dem das Unterblech durchfließenden Strom durch elektromagnetisch induktiv wirkende Stromverdrängungsmittel verringert wird. Die Veränderung des Stromverhältnisses bzw. die Verringerung des Stromes in dem Teil des zu verschweißenden Werkstückes, auf dem die Elektroden aufsitzen, kann z. B. durch Ein-' schieben von magnetisch leitfähigen Stoffen, wie massivem oder unterteiltem Eisen, zwischen die beiden Elektroden erfolgen. Es können ferner vorteilhaft magnetische Felder, die das Stromverhältnis ändern bzw. den Strom in dem Teil des zu verschweißenden Werkstückes, auf dem die Elektroden aufsitzen, schwächen, auf das +5 Schweißgut zur Einwirkung gebracht werden. Der primäre oder sekundäre Schweißstrom bzw. die primäre oder sekundäre Schweißspannung kann dabei das Magnetfeld zum Verdrängen des Stromes speisen bzw. erzeugen. soThe invention relates to a method for double-spot or seam welding using two electrodes lying next to each other on a workpiece part without counter electrodes, which is characterized by the fact that the current flowing through the upper plate is in relation to that flowing through the lower plate Current reduced by electromagnetically inductive current displacement means will. The change in the current ratio or the decrease in the current in the part of the workpiece to be welded, on which the electrodes sit, can, for. B. by a ' pushing magnetically conductive materials, such as solid or divided iron, between the both electrodes. It can also be advantageous magnetic fields that the current ratio change or weaken the current in the part of the workpiece to be welded on which the electrodes sit, to the +5 Weld metal are brought into action. The primary or secondary welding current or the primary or secondary welding voltage can be used to displace the magnetic field Feed or generate electricity. so
Während sich bei einem Leiter in Luft die Stromdichte an der gesamten Oberfläche mit steigender Frequenz der Ströme erhöht (Hautwirkung), ändern sich die Verhältnisse, wenn das magnetische Eigenfeld des Leiters in seiner Ausbildung gestört wird, etwa durch. Annäherung von Eisen auf einer Seite. Das Feld verläuft dann zum Teil quer durch den Leiter. Die dem Eisen am nächsten liegenden Leiterquerschnitte werden vom größten magnetischen Fluß umschlungen. Infolgedessen werden hier die größten Gegenspannungen erzeugt, was andererseits bedeutet, daß die Stromdichte in Eisennähe verringert wird.While in the case of a conductor in air, the current density changes over the entire surface As the frequency of the currents increases (skin effect), the ratios change when that the conductor's own magnetic field is disturbed in its formation, for example by. Approximation of iron on one side. The field then runs partially across the conductor. The dem The conductor cross-sections closest to iron are wrapped in the greatest magnetic flux. As a result, the greatest counter-voltages are generated here, which on the other hand means that the current density in the vicinity of the iron is reduced.
Die Wirkung der Stromverdrängung nimmt mit der Blechdicke außerordentlich stark zu, was besonders vorteilhaft ist, da bisher gerade für dicke Bleche (etwa über 1 mm) die Doppelpunktschweißung ohne Gegenelektroden praktisch ausschied.The effect of the current displacement increases extremely strongly with the sheet thickness, which is particularly advantageous since double-spot welding has so far been used for thick sheets (about 1 mm) practically eliminated without counter electrodes.
Das neue Doppelpunktschweißverfahren ohne Gegenelektrode ist zur Punkt- oder Nahtschweißung
aller schweißbaren metallischen Werkstoffe, wie Eisen, Stahl, oder Leichtme
S z. B. Aluminium, Elektron, Hydronalium o.!
anwendbar, . ^The new double spot welding process without a counter electrode is for spot or seam welding of all weldable metallic materials, such as iron, steel, or light metals
S z. B. aluminum, electron, hydronalium o. !
applicable,. ^
Eine Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens kann vorteilhaft aus einem Elektromagneten zwischen den Elektroden bestehen, der so angeordnet ist, daß der Strom in dem oberen Werkstück geschwächt wird.A device for performing the method can advantageously consist of an electromagnet exist between the electrodes, which is arranged so that the current in the upper workpiece is weakened.
In der Zeichnung ist die Erfindung an einigen schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert:In the drawing, the invention is shown in a few schematically illustrated exemplary embodiments explained in more detail:
Die Abb. 1 veranschaulicht schematisch durch eingezeichnete Stromfäden die Stromverteilung in den beiden Blechen 1 und 2 bei unbeeinflußtem Eigenfeld. 3 und 4 sind die beiden Schweißelektroden, die mit der SekundärseiteFig. 1 illustrates schematically the current distribution by drawn current threads in the two sheets 1 and 2 with unaffected self-field. 3 and 4 are the two Welding electrodes connected to the secondary side
so eines nicht dargestellten Schweißtransformators in Verbindung stehen. An den Stellen 5 und 6 werden die Schweißpunkte erzeugt.such a welding transformer, not shown, are connected. At positions 5 and 6 the welding points are created.
Aus der Abb. 1 ersieht man, daß die Hauptstrommenge im oberen Blech fließt, während imFrom Fig. 1 it can be seen that the main amount of electricity flows in the upper plate, while in the
*5 unteren Blech nur wenig Strom fließt, so daß die Schweißstellen 5 und 6 nur wenig Strom abbekommen und daher nur schlechte Schweißpunkte erzielt werden. Andererseits wird das obere Blech 1 zwischen den beiden Elektroden 3 und 4 in unzulässiger Weise überhitzt.* 5 lower sheet metal only a little current flows, so that the welds 5 and 6 only get a little current and therefore only bad welding points are achieved. On the other hand, the upper sheet 1 is between the two electrodes 3 and 4 excessively overheated.
Die Abb. 2 zeigt durch eingezeichnete Stromfäden die Stromverteilung in den Blechen 1 und 2 bei der Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung. . Der gezeichnete Pfeil deutet die Wirk- richtung der in den Abb. 3 bis 10 näher erläuterten Stromverdrängungsmittel an. Man' ersieht, daß im oberen Blech 1 jetzt erheblich weniger Strom fließt als im unteren Blech 2, so daß die Schweißstellen 5 und 6 also in diesem Falle von einem erheblich größeren Strom durchflossen werden, so daß eine vorzügliche Schweißung erzielt wird. Außerdem wird das obere Blech zwischen den beiden Elektroden 3 und 4 nicht mehr überhitzt.Fig. 2 shows the current distribution in sheets 1 and 2 by means of current threads when applying the method according to the invention. . The arrow drawn indicates the effect direction of the in Figs. 3 to 10 explained in more detail Current displacement means. It can be seen that in the upper sheet 1 now considerably less current flows than in the lower plate 2, so that the welds 5 and 6 so in this Case of a considerably larger current flowing through it, so that an excellent weld is achieved. In addition, the upper sheet is between the two electrodes 3 and 4 no longer overheated.
+5 Die Abb. 3 zeigt eine Anordnung von geblättertem Eisen 7 zwischen den Elektroden 3 und 4, die mit der Sekundärseite 8 des Schweißtransformators 9 in Verbindung stehen. Die Abb. 4 zeigt die Seitenansicht dieser Anordnung. Bei einem Versuch betfug beispielsweise der Strom im oberen Blech 1 beiiinbeeinfmßter Schweißung weit über das Doppelte des nutzbaren Schweißstromes. Bei gleichgehaltenem Gesamtstrom war durch Einschieben von Eisen 7 zwischen die+5 Fig. 3 shows an arrangement of exfoliated iron 7 between electrodes 3 and 4, which are connected to the secondary side 8 of the welding transformer 9. Fig. 4 shows the side view of this arrangement. In one attempt, for example, the electricity was beating in the upper sheet 1 with an affected weld far more than twice the usable welding current. With the total current kept the same was by inserting 7 iron between the
Elektroden der Schweißstrom im unteren Blech 2 um 40 % gestiegen, was eine Erhöhung der Stromwärme
in den Schweißpunkten 5 und 6 um etwa 100% bedeutet.
Bei der Anordnung nach Abb. 5, die beim Schweißen bestimmter Profile möglich ist, umfaßt
das Eisen 10 das Schweißgut 1, 2 teilweise,
wodurch die Wirkung der Stromverdrän^ gung erhöht wird.Electrodes, the welding current in the lower sheet 2 has increased by 40%, which means an increase in the current heat in the welding points 5 and 6 by about 100%.
In the arrangement according to Fig. 5, which is possible when welding certain profiles, the iron 10 partially surrounds the weld metal 1, 2, whereby the effect of the current displacement is increased.
Die Abb. 6 zeigt die zusätzliche Anordnung einer Windung 11 um das Eisen I2h die hier in Reihe mit der Sekundärwicklung 8 des Transformators geschaltet ist. Bei einem Versuch betrug beispielsweise der Querstrom im oberen Blech bei unbeeinflußter Schweißung das 2,8fache des nutzbaren Schweißstromes. Unter denselben Schweißbedingungen und bei gleichgehaltenem Gesamtstrom war bei einer Anordnung nach Abb. 6 der Schweißstrom im unteren Blech um iio°/0 gestiegen, was eine Erhöhung der Stromwärme in den Schweißpunkten um etwa 350 °/ö bedeutet. Die Wirkung kann noch erhöht werden/wenn der zusätzliche Leiter 11 ins Eisen eingelassen wird, das Eisen also näher an das Schweißgut herankommt. Eine weitere Verstärkung der Stromverdrängung aus dem oberen Blech ist möglich durch Anordnung einer zweiten evtl. auch einer dritten Windung über der ersten, so daß das Schweißgut den dritten bzw. vierten Leiter vom Eisen aus gerechnet darstellt.Fig. 6 shows the additional arrangement of a turn 11 around the iron I2 h which is connected here in series with the secondary winding 8 of the transformer. In one test, for example, the cross-current in the upper sheet with unaffected welding was 2.8 times the usable welding current. Under the same welding conditions and kept at the same total current 6 of the welding current in the lower sheet to iio ° was in an arrangement according to fig. / 0 higher, which is about / ö means an increase in the Joule heat in the weld points to 350 °. The effect can be increased / if the additional conductor 11 is embedded in the iron, that is, the iron comes closer to the weld metal. A further increase in the current displacement from the upper sheet is possible by arranging a second, possibly also a third turn above the first, so that the weld metal represents the third or fourth conductor calculated from the iron.
Eine weitere Möglichkeit, die Wirkung der Stromverdrängung aus dem oberen Blech 1 zu verstärken, besteht darin, den zusätzlichen Leiter als Strombrücke zwischen den Elektroden anzuordnen, d. h, in Parallelschaltung zum Schweißgut. Dadurch wird gleichsam die Leiterhöhe vergrößert, was eine sehr starke Zunahme der Stromverdrängung zur Folge hat. Der durch diese Brücke bedingte Strömverlust ist wegen der darin auftretenden kleinsten Stromdichte unbedeutend im Vergleich mit dem Stromgewinn in den Schweißpunkten durch die verstärkte Stromverdrängung.Another possibility of the effect of the current displacement from the upper plate 1 reinforce, consists in arranging the additional conductor as a current bridge between the electrodes, d. h, in parallel connection to the weld metal. This increases the height of the ladder, as it were enlarged, which results in a very strong increase in the current displacement. The through The current loss caused by this bridge is because of the smallest current density occurring in it insignificant in comparison with the power gain in the welding points due to the reinforced Current displacement.
Die Abb. 7 und 8 zeigen eine Anwendung der Erfindung bei der Rollennahtschweißung, und zwar sind 13 und 14 die beiden Schweißrollen, die mit der Sekundärspule 8 des Schweißtransformators in Verbindung stehen. 7 ist wieder der Eisenkörper.Figs. 7 and 8 show an application of the invention in roller seam welding, and 13 and 14 are the two welding rollers, which are connected to the secondary coil 8 of the welding transformer. 7 is the one again Iron body.
Die Abb. 9. und10 zeigen die Anordnung eines Elektromagneten 15 mit Erregerspule 16 zwischen den Elektroden 3 und 4. Durch den Luftspalt zwischen den Polen wirkt im oberen Blech ι ein starkes Streufeld, das ebenfalls eine Vergrößerung der Stromverdrängung im oberen Blech ι zur Folge hat.Figs. 9 and 10 show the arrangement of a Electromagnet 15 with excitation coil 16 between the electrodes 3 and 4. By the Air gap between the poles acts in the upper sheet ι a strong stray field, which is also a Enlargement of the current displacement in the upper plate ι has the consequence.
Claims (4)
Priority Applications (4)
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| DEB174138D DE670741C (en) | 1936-05-17 | 1936-05-17 | Method and device for colon or seam welding |
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| DEB180907D DE676525C (en) | 1936-05-17 | 1937-11-30 | Device for double-point or seam welding using two adjacent electrodes without counter electrodes |
| DEB182964D DE684897C (en) | 1936-05-17 | 1938-05-01 | Device for double point or seam welding |
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| DEB180907D DE676525C (en) | 1936-05-17 | 1937-11-30 | Device for double-point or seam welding using two adjacent electrodes without counter electrodes |
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Publications (1)
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| DE670741C true DE670741C (en) | 1939-01-26 |
Family
ID=32659992
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Country Status (1)
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| DE (2) | DE670741C (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1021968B (en) * | 1956-06-16 | 1958-01-02 | Roehrenwerk Kempten Allgaeu Al | Method for resistance seam welding of overlapped metal sheets from one side using a blind electrode roller |
| DE1097060B (en) * | 1955-11-17 | 1961-01-12 | Phenix Works Sa | Process for welding metal parts on the rear side of sheet metal bearing a dielectric coating on the front side |
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-
1936
- 1936-05-17 DE DEB174138D patent/DE670741C/en not_active Expired
-
1937
- 1937-11-30 DE DEB180907D patent/DE676525C/en not_active Expired
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE676525C (en) | 1939-06-06 |
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