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Verfahren und Einrichtung zur elektrischen Schweissung dünner Bleche.
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ihren Teilen völlig dichte Naht ohne Verzunderung und Verbrennung des zu schweissenden Materiales ZU erzielen.
Es liegt dies an folgendem : Bei den bekannten Schweissmethoden wird allgemein so verfahren, dass man den zu verschweissenden Gegenständen (z. B. Eisenstangen, Reifen,
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bis die miteinander zu verschweissenden Körper durch den elektrischen Strom auf Schweisshitze gebracht sind, worauf man sie endlich, behufs Vereinigung, fest zusammendrückt. Dieses bekannte Schweissverfahren unterscheidet sich somit eigentlich nicht von dom gewöhnlichen Schweissen vor dem Feuer, nur dass, anstatt durch die Verbrennungsgase eines
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einander d. h. sie sind nicht künstlich gegeneinander gepresst) und sind demzufolge durch eine Luftschicht 3 voneinander getrennt.
Schliesst man nun den Stromkreis durch die beiden Etektrodcn und die beiden Biecho, und ist die Luftschicht. ? genügend dick, das heisst der Luftwiderstand genügend gross, so findet vorläufig keine Funken-oder Lichtbogenbildung zwischen den Blechen statt.
Werden aber die Bleche, was behufs endgültiger
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zwischen den beiden zu verschweissenden Btechon nicht mehr genügend gross ist, um einen Ausgleich der Elektrizität an beiden Polen zu verhindern, und es entsteht daher zwischen den beiden Blechen ein Iächtbogen bezw. eine Funkenstrecke, die so lange andauert, bis
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Fig. 1 die Ausschmelzungen 4 des Lichtbogens nicht durchsetzen konnte, diesesmal mit einem ganz dünnen Blech 5, und zwar nach dem bei Fig. 1 bereits erläuterten, bekannten Verfahren, auf elektrischem Wege verschweisst werden soll.
Demgemäss müssen bei An-
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Durchschtagens der Luftschicht 3, Ausschmelzungen 4 durch den Lichtbogen bezw. die durchschlagenden Funken, entstehen, und zwar Ausschmelzungen von einer Tiefe, die bei dem Blench 2 ja allerdings, wie vorhin ausgeführt, nicht gefährlich ist, bei dem dünnen Bleche 5 aber nunmehr ein völliges Durchlöchern, Durchsieben und Verbrennen herbeifuhrt. Die bekannte Lichtbogenschweissung t ist also bei solchem dünnen Bleche, wie in Fig. 2 bei 5 dargestellt (Bleche von 2 mm und darunter) unanwondbar.
Das neue, den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildende elektrische Schweiss- verfahren zeichnet sich vor allen Dingen nun dadurch aus, dass es die Bildung solcher schädlicher Lichtbögen oder Funkenstrecken beim Verschweissen von sehr dünnen Körpern vermeidet, und dadurch eine vollkommen gesunde Verschweissung solcher Körper mit- einander, oder auch eines dünnen Körpers mit einem stärkeren Körper, ermöglicht.
Um nun die Entstehung des schädlichen Lichtbogens bezw. der Funkenstrecke von vornherein zu unterdrücken, wird nach dem neuen Vorfahren (Fig. 4 und 5) auf die übereinander liegenden metallenen Gegenstände 5 und 6 zuerst ein entsprechender, d. h. je nach den zu verschweissenden Gegenständen veränderlich zu gestaltender Druck, mittels der Elektroden a, b, oder auch mit Hilfe anderer, später noch zu beschreibender Mittel, ausgeübt. Dieser Druck hat den Zweck, die miteinander zu vereinigenden Metallteile in so innige Berührung miteinander zu bringen, dass die zwischen ihnen befindliche Luftschicht möglichst vollkommen vordrängt wird.
Dadurch werden die beiden zu verschweissenden Teile auf mechanischem Wege sozusagen zu einem einheitlichen Körper verbunden. Es ist dies besonders dann von Wichtigkeit, wenn zwei sehr dünne Bleche miteinander verschweisst worden sollen. Denn bekanntlich haben dünne Bleche stets eine mehr oder weniger wellige Gestatt, sofern sie bei der Fabrikation nicht so genau ausgerichtet werden können, dass
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Durchleiten eines Stromes durch sie, ganz besonders die Bildung von Funkenstrecken und Lichtbögenbegünstigen.
Nachdem also, wie vorhin gesagt, die zu vereinigenden metallenen Gegenstände in dieser Weise vorbereitet, d. IL durch mechanischen Druck dicht aufeinander liegend, unter Vermeidung jeder Luftschicht zwischen ihnen, angeordnet sind, wird nunmehr, unter Bei-
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Erhitzung des Metalles bis auf Schweisshitze statt. Sobald letztere eintritt, bewirkt der fortdauernde Druck die gewünschte Vereinigung, d. h. Verschweissung der beiden Metallliiirper 5 und 6, ohne. dass zuvor eine Beschädigung infolge Durchlöcherns, Durchschlagens, Yorbreunons usw. der Körper, und wenn dieselben aus noch so dünnem Material bestehen, hatte eintreten können.
Zu bemerken ist ferner, dass der auf die zu verschweissenden Gegenstände vor und während des Sc1lweissens auszuübende Druck, der dem jeweiligen Zustand der zu verschweissenden metallenen Gegenstände angepasst werden kann, sich nach den jeweiligen Blechstärken richtet. Dickere Bleche bezw. Körper orferdern nicht so viel Druck, weil sie, wie oben schon ausgeführt wurde, eine obenere, gleichmässigere Gestalt haben und daher, aufeinander gelegt, gegeneinander leicht abdichten, d. h. keine schädliche Luftschicht zwischen sich lassen.
Da die Grundbedingung also ist, dass die zu vereinigenden MetaUgegenstände noch vor dem Schweissen dicht zusammengepresst werden, um dadurch ein Durchschlagen des
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Durchbronnens des ersteren, verschweissen kann. Selbstverständlich kann entweder nur die eine Elektrode den Druck ausüben, oder es können auch deren beide zur Hervorrufung des Flächendruckes benutzt werden.
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der Schweissung bei Längs-, Quer-und Rundnahten handelt, kann die durch die Fig. 6 und 7 der Zeichnung in einer Vorderansicht und einer Seitenansicht mit teilweisen Schnitten veranschaulichte Vorrichtung dienen.
In die beiden Stromleiter c, d (Fig. 7) sind in inniger Berührung mit denselben Gabelstücke e, f eingesetzt, die beide mit einer leicht auswechselbaren Rollenelektrode g bezw. h ausgerüstet sind, oder es kann beispielsweise nur die untere Rollenelektrode auswechselbar angeordnet sein. Ebenso kann auch die untere oder obere Elektrode nur als bewegliche Rolle ausgebildet sein und die andere Elektrode den festgelagerten Stromzuleiter bilden.
Die Rolle g des oberen Zuleiters c ist auf eine Achse i aufgekeilt, die ein Stirnrad k
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Antriebe der Rollenelektrode g dient, falls eine selbsttätige Fortschaltung der zu schweissenden Gegenstände durch motorische Kraft gewünscht wird. Das Handrad ist dazu bestimmt, die drehbewegung der Rolle g je nach Bedarf zu beschleunigen oder zu verlangsamen, oder die Rolle überhaupt von Hand aus zu betätigen. Die Verlangsamung oder Beschleunigung
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Hilfsmittel der Technik bewerkstelligt werden.
Der obere Teil des die Etektrodenrolle g tragenden Gabelstückes ist hier a) s Zahnstange tt ausgebildet und greift in letztere ein von dem Zuleiter c mittels einer Schraube o getragener Trieb p ein, der auf eine Welle q
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Senken des Hebels r kann daher die obere Rollenelektrode g von der unteren Rollenelektrode h entfernt oder derselben genähert werden. Ausserdem kann man durch Hoben oder Senken des Gabelstückes f in dem Leiter d die untere auswechselbare Rolle h höher oder niedriger einstellen.
Werden nun zwischen die beiden Rollenelektroden g, h die zu verschweissenden Gegenstände unter Druckausübung gebracht und wird dann bei fort-
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dem Leiter d eingesetzt, während die obere Elektrode a von einem Joch s getragen wird, welches durch den damit verbundenen Handhebel t um die Welle u derart gedreht werden kann, dass sich die Spitzen der Elektroden a, b einander nähern oder voneinander entfernen. Werden nun beispielsweise zwei zu verschweissende, übereinander liegende Blechenden zwischen die Elektroden gebracht, dann die letzteren fest aufgedrückt und Strom- sch) uss herbeigeführt, so entsteht eine kleine runde, sehr saubere Schweissstelle, welche einen Niet vollständig ersetzt.
Auch hier kann die Druckwirkung, insbesondere bei dünnen Gefässen, die keinen grossen Druck auszuhalten haben, auf die Schweissstelle im passenden Zeitpunkte genau geregelt bezw. in den richtigen Grenzen gehalten werden.
PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur elektrischen Schweissung dünner Bleche von ungefähr 2 mm Starke
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