AT235664B - Schweißvorrichtung mit schwingender Elektrode - Google Patents

Description

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  Schweissvorrichtung mit schwingender Elektrode 
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schweissvorrichtung mit einer Elektrode, die mittels eines elektromechanischen Wandlers mit Amplitudentransformator in mechanische Schwingung versetzt wird, während die Kraft, mit der diese Elektrode auf das Werkstück gedrückt wird, von einem quer zu diesem Amplitudentransformator angeordneten Stützkörper aufgenommen wird. Eine solche Vorrichtung ist z. B. aus der brit. Patentschrift Nr. 837, 869 bekannt. Durch die mechanische Schwingung wird erreicht, dass etwaige Oxydhäute auf den miteinander zu verschweissenden Werkstücken abgelöst werden, wodurch sich die Werkstücke mit verhältnismässig geringem Druck gut miteinander verschweissen lassen. 



   Bei der erwähnten bekannten Vorrichtung ist der Stützkörper als ein verhältnismässig dicker Metallstab ausgebildet, der fest mit dem Amplitudentransformator verbunden ist und infolgedessen eine wesentliche Einwirkung auf die Eigenfrequenz dieses Amplitudentransformators hat. Dies hat den Nachteil, dass die Vorrichtung sich schwer verschiedenen Betriebsverhältnissen, wie dem erforderlichen statischen Druck, der Frequenz der mechanischen Schwingung, dem Material der Werkstücke, usw. anpassen lässt. Wenn der Amplitudentransformator nicht fest mit dem Stützkörper verbunden ist, so dass die Stützkörper je nach den Betriebsverhältnissen gesondert ausgewechselt werden können, wird die Berührungsstelle zwischen dem Amplitudentransformator und diesem Körper in der Praxis so heiss, dass Beschädigung und sogar Schmelzen bzw.

   Verschweissen des Abstützkörpers und des Amplitudentransformators auftreten können. 



   Die Erfindung bezweckt eine Vorrichtung anzugeben, die wichtige Vorteile bietet. Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper locker am Amplitudentransformator anliegt und in Richtung der mechanischen Schwingung eine Dicke aufweist, die kleiner als diejenige des Amplitudentransformators an dessen Berührungsstelle mit dem Stützkörper ist, während seine Länge einer Eigenresonanzfrequenz der Biegeschwingung entspricht, die praktisch gleich der Frequenz der mechanischen Schwingung ist. 



   Mit der Vorrichtung nach der Erfindung wird es auf einfache Weise möglich, die verschiedenen Teile zu demontieren, während im Betrieb im Abstützkörper nur eine vernachlässigbare Menge an Schwingungsenergie verbraucht wird. 



   Die Erfindung wird nachstehend an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. 
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 stelle mit dem Körper 7 angepasst werden, der gegebenenfalls auch am Ende in einen rechteckigen, z. B. quadratischen Querschnitt, übergehen kann, derart, dass die Berührungsfläche zwischen den Teilen 5 und
7 vergrössert wird. 



   Bei einer praktischen Ausführungsform, bei der eine mechanische Schwingung mit einer Frequenz von 20 kHz angewendet wurde, fand z. B. ein Amplitudentransformator Verwendung, der am Ende eine Dicke D von 10 mm hatte. Der stählerne Stützkörper 7 hatte dabei eine Länge 1 von 10 mm, eine Dicke d von 2 mm und eine Breite (senkrecht zur Zeichenebene) von 20 mm. Dadurch war er imstande, eine Kraft von mehreren hundert Kilogramm zwischen den Werkstücken l und 2 aufzunehmen, ohne dass er auch nur im geringsten warm wurde. 



   Für die Herstellung von Schweissnähten kann die Vorrichtung nach der Figur so ausgebildet werden,   dass das Werkstück 2 rollend unter   der Elektrode 6 durchwandern kann. Der Wandler 3 und der Amplitudentransformator 4,5 werden in diesem Fall so ausgebildet, dass sie sich um eine Achse 9 drehen können, während auchder Einklemmkörper 8 bzw. der Stützkörper 10 so ausgebildet werden, dass sie sich um Achsen parallel zur Achse 9 drehen können, während die Elektrode 6 als ein das Ende des Amplitudentransformators 5 umgebender Ring ausgebildet ist, so dass sie mit diesem einen Rotationskörper bildet. 

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Schweissvorrichtung mit einer Elektrode, die mittels eines elektromechanischen Wandlers mit Amplitudentransformator in mechanische Schwingung versetzt wird, wobei die Kraft, mit der diese Elektrode auf das Werkstück gedrückt wird, von einem quer zu diesem Amplitudentransformator angeordneten, in Biegeschwingung befindlichen Stützkörper aufgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, 0 dass der Stützkörper locker am Amplitudentransformator anliegt und in Richtung der mechanischen Schwingung eine Dicke hat, die kleiner ist als diejenige des Amplitudentransformators an der Berührungsstelle mit <Desc/Clms Page number 3> dem Stützkörper, wogegen seine Länge einer Eigenresonanzfrequenz der Biegeschwingung entspricht, die praktisch gleich der Frequenz der mechanischen Schwingung ist.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen des Amplitudentrans- formators und des Stützkörpers zur Vergrösserung der gegenseitigen Berührungsfläche aneinander angepasst sind, z. B. dadurch, dass der Amplitudentransformator am Ende einen rechteckigen Querschnitt hat.