CH445674A - Verfahren zur elektrischen Widerstandsschweissung von sich überlappenden Blechen, insbesondere verzinnten Stahlblechen - Google Patents

Description

  Verfahren zur elektrischen Widerstandsschweissung von sich überlappenden Blechen,  insbesondere verzinnten Stahlblechen    Die Erfindung     betrifft    ein     Verfahren    zur elektri  schen Widerstandsschweissung von sich überlappenden  Blechen,     insbesondere    verzinnten     Stahlblechen,

      bei wel  chen beide Blechenden abgebogen und     mittels        zweier     sich über die ganze Länge der Naht erstreckenden  Schweisselektroden an den Abbiegungen miteinander  verbunden     werden.    Bei einem bekannten Verfahren die  ser Art soll ein erhöhter Widerstand zur Erzielung einer       konzentrierten        Hitze    durch Rundbiegen der Blechkan  ten erzielt werden, wobei die Bleche sich mit einer       grösseren    Breite überlappen und :demgemäss die Blech  enden sich nur mit den Kanten der beiden Abbiegungen  aufeinander abstützen.

   Bei diesem vorbekannten Ver  fahren     ist        also        nur    eine doppelte     Linienberührung    vor  handen, so dass an den Abbiegungskanten eine ausser  ordentlich hohe Stromdichte     vorhanden    ist, die eine  sehr starke     örtliche    Erhitzung beim     Stromdurchgang     zur Folge hat.     Diese    an     den    Kanten entstehende  Schweisshitze dringt aber beim Schweissen von verhält  nismässig dünnen     verzinnten    Blechen, wie sie für die  Konservendosenherstellung benötigt werden, hindurch,  so dass bei ,diesem vorbekannten Schweissverfahren an  Iden den Abbsegungskanten ;

  gegenüberliegenden     Aussen-          seiten    der Bleche .ein     Verdampfen    des Zinns eintritt.  Hierdurch tritt nicht nur eine Beschädigung der Bleche  an der     Schweissnaht    ein,     sondern        dieses    verdampfte  Zinn     diffundiert    ausserdem in die     Schweisselektroden,    so  dass damit der Übergangswiderstand der Elektroden  :geändert     Wird.    Der     Kontaktwiderstand    schwankt daher  bzw.     wird    unregelmässig.

   Die Folge davon     ist        ein    Ver  brennen des     Schweissmaterials    bzw.     eine    ungenügende  Schweissung.  



  Brei dem     vorerwähnten        Verfahren    entstehen zwei       Schweissnähte.    Es ist dabei sehr schwierig, zwei     feste     und dichte Schweissnähte     herzustellen,    da es praktisch  kaum möglich     ist,    den durch die     Schweisselektroden     ausgeübten Druck an den beiden Abbiegungskanten  genau gleich gross einwirken zu lassen.

   Dabei ist auch zu    berücksichtigen, dass diese beiden Kanten, die durch  einen Schneid- und Biegevorgang erzeugt sind, keine  mathematisch genau gerade     Linie        bilden,    so dass diese       Kannen        unregelmässig    und nur an     einigen    Stellen am       gegenüberliegenden    Blech     ;

  anliegen.    Es ist .also längs       dieser    Kanten bzw. an beiden Kanten ein ungleicher       Kontaktwiderstand    vorhanden, so dass sich erhebliche       Unterschiede    im Stromdurchgang ergeben, also eine  ungleiche Verschweissung längs der Kanten bzw. an       beiden        Kanten    eintritt.     Nlit    diesem     vorbekannten    Ver  fahren kann demgemäss keine feste und dichte Schweiss  verbindung erzielt werden.  



  Um     die        vorerwähnten    Nachteile zu beseitigen, wer  den bei dem Verfahren nach der Erfindung die     ;sich          überlappenden    Blechenden vor dem Schweissvorgang so  miteinander vereinigt, dass die     abgewinkelten    Enden  aneinander liegen und eine kraftschlüssige Verbindung  bilden.  



  Dieses neue Verfahren unterscheidet sich wesent  lich von dem     vorerwähnten        bekannten        Verfahren:    Da  bei dem erfindungsgemässen Verfahren die einander       zugekehrten        Steiben    bzw.

   Flächen der     Abkantungen    eine       kraftschlüssige    Verbindung bilden,     also        aufeinander    lie  gen, so     tritt    beim Stromstoss durch diesen Flächenkon  takt     ,eine    erhebliche     Widerstandsverminderung    ein,     ins-          besondere        bei    verzinnten Stahlblechen, da die     abge-          winkelten    Blechenden ;

  an der     Kontaktfläche    mit Zinn  aufeinander     liegen.    Die Stromdichte     wird    damit erheb  lich     vermindert    bzw. über diese Kontaktfläche gleich  mässig     verteilt.    Dadurch wird erreicht, dass die von die  ser Kontaktfläche beim Schweissvorgang ausgehende  Schweisshitze sich nicht auf die     Aussenseiten    der Bleche  auswirkt, so dass demgemäss .das Zinn     @an        @diesen    Aussen  seiten nicht verdampft.

   Es     tiitb    also hier weder eine       Beschädigung    der     (Schweissnaht        ein    noch eine     nachteilige     Veränderung der     Schweisselektroden    durch diffundieren  des     Zinn.         Da bei diesem neuen     Schweissverfahren    eine durch  die Höhe der Abkantung bestimmte Kontraktfläche vor  handen ist, so wird bei allen Schweissungen längs der  Schweissnaht ein gleichmässiger Stromübergang     erzielt,     so dass die Unterschiede des Stromdurchgangs sehr ge  ring sind.

   Während bei dem vorerwähnten Verfahren  zwei Schweissnähte vorhanden sind, wird mit dem er  findungsgemässen     Verfahren    mit nur einer einzigen  Schweissnaht eine sehr feste und dichte Schweissverbin  dung erzielt. Bei dem neuen Verfahren ist ferner nur  eine ausserordentlich geringe Überlappung der beiden  Blechenden vorhanden. Dies hat gegenüber dem vorbe  kannten Verfahren nicht nur den Vorteil einer Material  einsparung, sondern weiterhin auch den Vorzug, dass  die Schweissnaht nur eine örtlich beschränkte, gering  fügige Verdickung bildet. Bei einem nach dem     erfin-          dungsgemässen    Verfahren hergestellten Dosenrumpf  z. B. können demgemäss Boden und Deckel ohne     jede     besondere Massnahme (kein Aussparen der Falz- bzw.

    Schweissnaht erforderlich)     befestigt    bzw. eingefalzt wer  den.  



  Das Verfahren nach der Erfindung ist im folgenden  an Hand der Zeichnung, die Ausführungsbeispiele zeigt,  näher     erläutert.     



  Es stellt dar:  Fig. 1 einen Querschnitt durch zwei Schweisselek  troden mit einer Dosenzarge,  Fig. 2 die Seitenansicht der Schweisselektroden von  Fig. 1,  Fig. 3 eine andere Ausführung der Schweisselektro  den in der Darstellung von Fig. 1.  



  In der Zeichnung bezeichnet 10 eine balkenförmige  Schweisselektrode (Aussenelektrode) und 15 eine     dorn-          förmige        Schweisselektrode    (Innenelektrode). Mit 12 ist  eine Dosenzarge bezeichnet, deren Enden vor dem Ein  bringen in die Schweissvorrichtung rechtwinklig abge  kantet werden. Die Höhe dieser Abkantungen entspricht  annähernd der     Blechstärke.    Wie aus der Zeichnung  ersichtlich, werden vor dem Schweissvorgang die Blech  enden mit den Abkantungen 13, 14 kraftschlüssig mit  einander verbunden. Demgemäss liegen die einander zu  gekehrten Seit: n bzw. Flächen der beiden Abkantungen  13, 14 aufeinander und bilden dann, wenn die beiden  Schweisselektroden 10, 15 aufeinandergepresst wenden,  Kontaktflächen für den Stromdurchgang.

   Die Schweiss  hitze entsteht also an diesen     Kontaktflächen        der        Ab-          kantungen    13, 14, so dass also dann über die ganze  Länge der Dosenzarge eine feste Schweissnaht     entsteht.     Bei diesem Schweissvorgang wirkt sich die     Schweisshitze     nicht auf die Aussen- und     Innenseiten        der    Zarge aus,  so dass also     beim    Schweissen einer verzinnten     Zarge    die  Zinnoberfläche nicht beschädigt     wird.     



  Wie aus der     Zeichnung    hervorgeht,     erstrecken    sich  die     beiden        Schweisselektroden    10 und 15 über die ganze  Länge der Schweissnaht bzw. der Zarge 12. Dabei be  rühren die Schweisselektroden die Zarge 12 mit     einer       grösseren Fläche, um jede     Überhitzung    der     Zarge    an  den Kontaktstellen zu vermeiden. Aus Fig. 1 geht her  vor, dass die Elektrode 10 eine Kontaktfläche 11 auf  weist, deren Breite X1 ein Vielfaches der Überlap  pungsbreite X der abgekanteten Blechenden beträgt.  Wenn beispielsweise bei der Blechstärke von 0,28 mm  die Überlappung X 0,56 mm beträgt, so kann die  Breite X1 beispielsweise etwa 11 mm betragen.

   In  Fig. 1 ist mit gestrichelten Linien das eine Blechende  der Zarge 12 waagrecht dargestellt, um     anzudeuten,     dass     bei    einer     entsprechend    grösseren Ausführung eine  flächenhafte Berührung zwischen der     Kontaktfläche    11,  der     Balkenelektrode    10 und der Zarge gegeben ist.  Die balkenförmige     Aussenelektrode    kann gegebenen  falls, wie in Fig. 2 dargstellt, aus mehreren Abschnitten  1-5 bestehen, wobei ferner diese Elektrodenabschnitte  durch Lack- oder Oxydschichten 16 voneinander ge  trennt sein können, um durch     die    einzelnen Elektroden  abschnitte Stromimpulse zu schicken.

   Für die impuls  mässige Aussteuerung der     Stromstösse    wird eine .an sich       bekannte        elektronische    Einrichtung verwendet, welche  in jeder zeitlichen Form und     Grösse    die     notwendigen     Stromstösse für die Schweissung abgibt. Hierdurch wird  eine     Strombegrenzung    erzielt, :so dass bei     Erreichung     der     Schweisswärme        verhindert        wird,    dass das Metall       überhitzt    wind und die Oberfläche beschädigt     wind,    z. B.

    dass die Zinnschicht     wegschmilzt    oder eine Oxydation       eintritt.     



  In Fig. 3 ist noch eine weitere Ausführung einer       Schweissvorrichtung    für     Dosenzargen    gezeigt, die zur  Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens Ver  wendung finden kann. Bei dieser Ausführung ist nicht  nur die dornförmige     Schweisselektrode    15, sondern auch       die        Balkenelektrode    10 mit der     Kontaktfläche    11 der  Form bzw. Krümmung der zu schweissenden     Zange     angepasst.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur elektrischen Widerstand schwei- ssung von sich überlappenden Blechen, insbesondere verzinnten Stahlblechen, bei welchen beide Blechenden abgebogen und mittels zweier sich über die ganze Länge der Naht erstreckenden Schweisselektroden an den Ab biegungen miteinander verbunden werden, dadurch ge- kennzeichnet, dass die sich überlappenden Blechenden vor dem Schweissvorgang so miteinander vereinigt wer den,

   @dass die @ab@gewinkelten Enden (aneinanderl:iegen und eine kraftschlüssige Verbindung bilden. II. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch zwei sich über die ganze Länge der zu schweissenden Naht er streckende Schweisselektroden (10, 15), deren Kontakt- flächenbreite (X1)

   ein Vielfaches der Überlappungs- breite (X) der abgekanteten Blechenden beträgt.