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Verfahren und Vorrichtung zur Widerstandsschweißung eines Wellbandes
mit einer Wärmeübertragungswand Es ist bereits ein Widerstandsschweißverfahren zur
Verbindung mindestens eines Wellbandes mit einer Wärmeübertragungswand eines Wärmeaustauschapparates
durch Punkt- oder Rollenschweißung bekannt. Das kennzeichnende Merkmal dieses bekannten
Verfahrens besteht darin, daß das Band in vorgewelltem Zustand auf die Wärmeübertragungswand
geleitet wird mit einer Wellenlänge, die größer ist als die Wellenlänge nach der
endgültigen Verbindung des Bandes mit der Wärmeübertragungswand, und daß die Berührungsstellen
des Bandes mit der Wärmeübertragungswand nacheinander mit dieserverbunden werden
und daß jeweils die nachfolgende von zwei aufeinanderfolgenden Berührungsstellen
erst nach der Verbindung mit der vorangehenden Berührungsstelle in ihre endgültige
relative Lage zu dieser gebracht wird. Weiterhin ist eine Vorrichtung zur Durchführung
dieses Verfahrens bekannt, mit einem Stößel, welcher in einer zur Wärmeübcrtragungswand
geneigten Richtung gegen die jeweils der nächsten in ihre endgültige Lage zu bringenden
Berührungsstelle vorangehenden Wellenflanke bis zu einer bestimmten Endlage verschiebbar
ist, in welcher durch Zusammendrücken der dazwischenliegenden Welle des Bandes die
mit der Wärmeübertragungswand zu verbindende Berührungsstelle in ihre endgültige
relative Lage zur vorangehenden, bereits mit der Wärmeübertragungswand verbundenen
Berührungsstelle gebracht ist.
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Die Elektrode wird mit einem Hub bewegt, der größer als die Höhe der
Wellbandschlaufe über der Wärmeübertragungswand ist. Es müssen infolgedessen von
der Elektrode jeweils relativ große Hübe ausgeführt werden, was ein bestimmender
Faktor für die bei der Produktion erforderliche Zeit ist. Für die Standzeit der
Elektrode ist nachteilig, daß bei der bereits früher unter Schutz gestellten Vorrichtung
fortwährend dieselbe Elektrode für die Schweißung verwendet wird.
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Durch das im folgenden beschriebene Verfahren und die zu dessen Durchführung
angegebenen Vorrichtungen werden die genannten Nachteile vermieden, so daß die Produktionsgeschwindigkeit
und die Sicherheit in der Fertigung vergrößert werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird dies dadurch erreicht, daß ein an sich bekannter Elektrodenstern mit mehreren,
nacheinander jeweils einen Schweißpunkt ausführenden Elektrodenspitzen bzw. -schneiden
und eine Wärmeübertragungswand sich derart bewegen, daß der Elektrodenstern die
nachfolgende Berührungsstelle des Wellbandes unter Eingriff der Elektrodenspitze
in das betreffende Wellbandtal zu der Schweißstelle hindrückt, wobei Elektrodenspitze
und Wellbandtal sich miteinander relativ zur Wärmeübertragungswand bewegen, und
daß anschließend in bekannter Weise während des eigentlichen Schweißvorganges die
Werkstücke und die zugehörige Elektrodenspitze stillstehen oder sich mit derselben
Geschwindigkeit bewegen. Dadurch wird eine besondere Vorrichtung zum Zusammendrücken
der Wellbandschlaufen, etwa ein Stößel nach Art der bekannten Vorrichtung, erübrigt.
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Besonders vorteilhaft ist das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
dann, wenn während der Andruckphase der als nächste zur Schweißung kommenden Elektrodenspitze
sich der Elektrodenstern um einen gewissen Betrag weiterdreht, so daß sich die die
nächste Schweißung bewirkende Elektrodenspitze von der vorausgehenden Wellbandschlaufenflanke
freidrehen kann, wobei auch die Wärmeübertragungswand mit gleicher Geschwindigkeit
wie die Elektrodenspitze weiterbewegt wird. Insbesondere ergeben sich auch Vorteile,
wenn sich entweder der Elektrodenstern oder die Wärmeübertragungswand im Laufe eines
Arbeitstaktes ungleichförmig bewegen.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform legt die Wärmeübertragungswand
nach der Schweißung zunächst in Richtung der Elektrödenbewegung einen Weg zurück,
der größer als der endgültige Wellenabstand ist, während die nachfolgende pilgerschrittartige
Rückwärtsbewegung der Wärmeübertragungswand um so viel kleiner ist als die vorausgegangene
Vorwärtsbewegung, wie der Abstand der auf der Wärmeübertragungswand
anzubringenden
Schweißpunkte beträgt.
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Weiterhin kann es vorteilhaft sein, den Elektrodenstern zwischen zwei
Schweißungen seitlich aus dem Wehband herauszuschieben. In besonderen Anwendungsfällen
können sich weiterhin Vorteile ergeben, wenn eine ebene oder nur schwach gekrümmte
Wärmeübertragungswand zum Anschweißen der Wehbänder über die Gegenelektrodenrolle
gebogen und nach der Berippung wieder geradegezogen wird. Bei einer bevorzugten
Ausführungsform folgen wechselweise auf eine oder mehrere Wellbandschlaufen mit
geringerer Höhe solche mit größerer Höhe derart, daß eine von der Rohrform abweichende
Umrißform, insbesondere eine ovale, drei-, vier- oder sechseckige Form entsteht.
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Unter Umständen kann es sich auch als vorteilhaft erweisen, die Vorfaltung
jeder Welle nach Vollendung des vorangegangenen Schweißpunktes aus einem geraden
Blechband vorzunehmen. Insbesondere kann auch ein Wehband mit derart schräg angeordneten
Wellenkämmen und -tälern verwendet werden, daß das auf ein Wärmeübertragungsrohr
gewendelt aufgeschweißte Wellband zur Rohrachse parallel verlaufende Wellen aufweist.
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Weiterhin kann es vorteilhaft sein, den Abstand zwischen der Mittelachse
des Elektrodensternes und der Oberfläche des auf der Wärmeübertragungswand aufliegenden
Wellbandtales vor dem Aufsetzen der Elektrodenspitze kleiner zu halten als den Abstand
zwischen der Mittelachse des Elektrodensternes und den Elektrodenspitzen oder wenn
die Mittelachse des Elektrodensternes gegenüber der Normalen zur Wärmeübertragungswand,
die in der Mitte des anzubringenden Schweißpunktes errichtet ist, in Schweißrichtung
versetzt ist. Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn auf beiden Seiten einer Wärmeübertragungswand
die Wellbandberippung mit Elektrodensternen in bekannter Weise an einander gegenüberliegenden
Punkten angeschweißt wird, wobei durch den einen Elektrodenstern der Strom zugeleitet
und durch den anderen Elektrodenstern abgeleitet wird.
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In ähnlicher Weise kann verfahren werden, wenn auf den einander gegenüberliegenden
Seiten eines mit Wellbandrippen zu versehenden Rohres je ein oder mehrere Elektrodensternpaare
angeordnet sind, wobei jeweils durch den einen Elektrodenstern der Strom zugeleitet
und durch den gegenüberliegenden abgeleitet wird. Insbesondere können auch in bekannter
Weise die Flanken der Elektrodenspitzen in gewissem Abstand von dem die Schweißung
bewirkenden Teil der Elektrodenspitze isoliert werden.
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Eine weitere unter Umständen vorteilhafte Anwendung kann durch die
Verwendung eines Schwinghebels gegeben sein, der das Blechband um die Spitze der
den nächsten Punkt schweißenden Elektrode herumbiegt. In besonderen Fällen kann
es ferner zweckmäßig sein, die Gegenelektrode quer zum Elektrodenstern drehbar anzuordnen,
wobei beidseitig des Wehbandes Anschlagflächen vorhanden sind, und schließlich können
bei einem Elektrodenstern mit beweglichen Einzelelektroden diese von einem innerhalb
der Nabe des Elektrodensternes feststehenden Nocken gesteuert werden.
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Fig. 1 zeigt das Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens während des Punktschweißvorganges zur Befestigung einer Wellbandschlaufe
auf einem Rohr, während Fig.2 für dieselbe Vorrichtung den Elektrodenstern und das
Rohr etwa in Mittelstellung zwischen zwei Schweißvorgängen wiedergibt; in Fig. 3
und 4 sind weitere Ausführungsbeispiele für das Anschweißen von Wellbändern auf
Rohren gemäß der Erfindung dargestellt; Fig. 5 und 6 zeigen in zwei Rissen als Beispiel
das Anschweißen eines Wellbandes auf einer ebenen Wärmeübertragungswand, wobei der
Elektrodenstern um eine Wellbandbreite seitlich verschoben werden kann; in Fig.
7 und B sind zwei Ausführungsbeispiele gezeigt, bei denen das Wellband auf eine
ebene Wärmeübertragungswand, z. B. ein Blechband, aufgeschweißt wird, die um eine
Elektrodenrolle herumgeführt wird; das in Fig.9 wiedergegebene Ausführungsbeispiel
zeigt die Verwendung eines Elektrodensternes zur Durchführung des Verfahrens mit
Einzelelektroden, die in einer Nabe beweglich sind.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 wird das als Wärmeübertragungswand
dienende Rohr 1 auf der Außenoberfläche gemäß der Erfindung mit einem Wellband 2
berippt, das im endgültigen Zustand eine Teilung a besitzt, die kleiner ist als
die Wellenlänge b des dem Rohr 1 zugeführten Wehbandes 22 in der vorgewellten Form.
Als Ausgangsmaterial wird z. B. ein von einer hier nicht dargestellten Vorratsspule
ablaufendes ungewelltes Band 21 verwendet, das durch zwei zahnradähnliche, drehbare
Wellungsräder 3 und 4 in den vorgewellten Zustand 22 gebracht wird. Das Rohr 1 liegt
auf einer unteren Elektrode 5 auf. Zur Herstellung der Punktschweißverbindung zwischen
Wehband 2 und Rohr 1 wird ein drehbar gelagerter Elektrodenstern 6 verwendet, dessen
Elektrodenspitze oder Schneide 61 bei der in Fig. 1 gezeigten Produktionsphase das
Wellbandtal 7 am Rohr 1 anschweißt, wobei die Elektrodenkraft E ausgeübt wird. Um
das vorgewellte Wellband 22 dem Rohr 1 zuzuführen, ist eine kastenförmige Führungsrinne
10 vorgesehen.
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Nach Beendigung der Punktschweißung bewegen sich sowohl Rohr 1 wie
Elektrodenstern 6 in Pfeilrichtung weiter. Wenn sich das schon teilweise berippte
Rohr 1 etwa bis zu der in Fig. 2 dargestellten Lage bewegt hat, kann die Elektrodenspitze
61 im Verlauf der weiteren Drehung des Elektrodensternes 6 an der zuletzt geschweißten
Wellbandschlaufe neben Weilbandtal7 vorbeikommen, ohne diese zu berühren. In dieser
Stellung kann das Rohr 1 so lange stehenbleiben, bis sich die Mittelachse der Elektrodenspitze
62 der Verbindungsgeraden zwischen den Achsen des Elektrodensternes 6 und des Rohres
1 genähert hat, wobei die Wellbandschlaufe 9 durch die vordere Flanke der Elektrodenspitze
62 zusammengedrückt wird. In diesem Zeitpunkt oder kurz vorher wird das Rohr 1 so
weit piigerschrittartig zurückgedreht, daß der Abstand zwischen Wellbandtal7 und
Wellbandtal8 der vorgesehenen endgültigen Teilung des Wellbandes auf dem Rohr 1
entspricht. Nunmehr kann Wellbandtal 8 durch die Elektrodenspitze 62 am Rohr 1 angeschweißt
werden, worauf sich der ganze eben beschriebene Vorgang wiederholt und das nächste
Wellbandtal mit Elektrodenspitze 63 auf das Rohr 1 aufgeschweißt wird. Gleichzeitig
drehen sich auch die Wellungsräder 3 und 4 um je eine Welle weiter.
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Bei der Durchfühung des Verfahrens gemäß der Erfindung legt also eine
Spitze des Elektrodensternes 6
zwischen zwei Punktschweißvorgängen
einen Weg zurück, der größer ist als der Abstand benachbarter Punktschweißstellen
des Wellbandes 2 auf der Wärmeübertragungswand. Die einzelnen Elektredenspitzen
werden auch bei rascher Punktfolge erst nach relativ großen Zeitabständen für die
Durchführung einer Schweißung wiederverwendet, da erst sämtliche übrigen Spitzen
des Elektrodensternes für die Schweißung herangezogen werden, bevor die gleiche
Elektrodenspitze erneut eine Schweißung ausführt. Damit haben die Elektrodenspitzen
nach jeder Schweißung genügend Zeit, sich abzukühlen, und bleiben infolgedessen
relativ kalt, was sich günstig auf ihre Standzeit auswirkt.
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Um eine fortlaufende Produktion und damit eine gute Ausnutzung der
verwendeten maschinellen Einrichtung zu gewährleisten, können in bekannter Weise
an der Schweißmaschine Vorrichtungen angebracht werden, durch die es möglich ist,
die Spitzen oder Schneiden nachzuarbeiten, ohne daß der Elektrodenstern ausgebaut
werden muß. Hierzu können Fräs-, Schleif- oder Feilvorrichtungen dienen, die in
bestimmter Stellung des Elektrodensternes um einen festen Drehpunkt so eingeschwenkt
werden, daß die Spitzen oder Schneiden die gewünschte Form erhalten. Auf diese Weise
läßt sich auch eine gewisse Balligkeit in Richtung der Wehbandbreite erreichen,
die vielfach für den Schweißvorgang vorteilhaft ist.
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Durch die Drehung des Elektrodensternes nähert sich außerdem die Elektrodenspitze
der Wärmeübertragungswand etwa tangential, so daß ein hartes Aufstoßen vermieden
und auch aus diesem Grunde die Elektrodenspitze geschont wird, so daß eine lange
Standzeit erreicht werden kann.
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Während des eigentlichen Schweißvorganges (Vorpressen, Stromfluß,
Nachpressen) ist die Geschwindigkeit der Elektrodenspitzen in bekannter Weise ebenso
groß wie die Geschwindigkeit der Wärmeübertragungswand. Dadurch wird vermieden,
daß sich das Wehband während des Schweißens gegenüber der Wärmeübertragungswand
verschiebt, was die Schweißung ungünstig beeinflussen und unter Umständen unmöglich
machen würde. Darin ist inbegriffen, daß sich Elektrodenstern 6 und Rohr 1 während
der Schweißung in Ruhe befinden können.
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Wird vor der durch den Stromfluß gekennzeichneten Phase des Schweißvorganges
in bekannter Weise eine Vorpressung ausgeübt, während der sich der Elektrodenstern
zusammen mit der Wärmeübertragungswand um einen gewissen Betrag weiterdreht, so
daß sich die an die Wärmeübertragungswand angedrückte Elektrode von der vorausgehenden
Wellbandschleife freidreht, so wird erreicht, daß während des Stromflusses beim
Schweißen nur die Elektrodenspitze das Wellband berührt und ein Spritzen durch Nebenschluß
zwischen dem Wellband und der Elektrodenflanke vermieden wird. Für diesen Vorgang
ist ebenfalls Vorausseztung, daß sich während des Vorpressens auch die Wärmeübertragungswand
mit gleicher Geschwindigkeit wie die Elektrodenspitze weiterbewegt.
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Die günstige Wirkung dieses Verfahrensvorganges kann auch durch entsprechende
Form der Wellbandschlaufen unterstützt werden, so daß nur an der eigentlichen Punktschweißstelle
Wellband und Elektroden sich berühren. Dies kann z. B. dadurch erreicht werden,
daß der Krümmungsradius des Wehbandes in diesem Bereich größer ist als der der Elektrodenspitze.
Weiterhin kann ein Stromfluß bei Berührung zwischen Elektrode und Wehband dadurch
vermieden werde.?, daß die Flanken der Elektroden isoliert sind.
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Besonders einfache Bewegsingen ergeben sich für den Elektrodenstern
dann, wenn er sich gleichförmig dreht. Es werden in diesem Falle alle ungleichförmigen
Bewegungen, die zum Zusammendrücken der vorgewellten Wellbandschlaufen erforderlich
sind, durch den Antrieb der Wärmeübertragungswand ausgeführt.
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Bei anderen Ausführungsbeispielen, die nachstehend noch erläutert
werden sollen, kann es auch vorteilhaft sein, nicht den Elektrodenstern, sondern
die Wärmeübertragungswand gleichförmig zu bewegen und die erforderlichen ungleichförmigen
Bewegungen durch den Elektrodenstern ausführen zu lassen.
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Die bei der Beschreibung des Verfahrens gemäß Fig. 1 und 2 erwähnte
pilgerschrittartige Rückwärtsbewegung der Wärmeübertragungswand ist dann auszuführen,
wenn die Höhe der Wellbandschlaufen und deren Neigung im Verhältnis zur Wellenlänge
a des an der Wärmeübertragungswand angeschweißten Bandes so groß ist, daß bei Weiterbewegung
der Wärmeübertragungswand um einen nur der Wellenlänge a entsprechenden Betrag die
Elektrodenspitze, die die jeweils letzte Schweißung ausgeführt hat, bei der zur
Durchführung des nächsten Schweißvorganges erforderlichen Weiterdrehung die zuletzt
geschweißte Wellbandschlaufe berühren würde.
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Die pilgerschrittartige Rückwärtsdrehung kann verkleinert oder unter
Umständen ganz vermieden werden, wenn die Elektrodenspitzen jeweils unmittelbar
nach Ausführung des Schweißvorganges vom Wellband um einen gewissen Betrag abgehoben
werden.
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Auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3, das ähnlich wie Fig.
1 die Phase des Verfahrens zeigt, in der das Wellband angeschweißt wird, kann die
pilgerschrittartige Rückwärtsbewegung vermieden werden. Das mit dem Wellband 2 zu
versehene Rohr 1 liegt auf der unteren Elektrode 11 auf. Das Wellbard 22 läuft in
vorgewellter Form über die Führungsrinne 10 dem Rohr 1 zu. Die Verbindungsgerade
zwischen dem Mittelpunkt des Elektrodensternes 12 und der Punktschweißstelle zwischen
Elektrodenspitze 122 und Wellbandtal14 geht in ihrer Verlängerung am Mittelpunkt
des Rohres 1 vorbei. Dadurch ensteht bei der Schweißung ein Moment von der Größe
E' - e bzw. E" - e', das aufgefangen werden muß. Dies ist ein gewisser Nachteil,
dem jedoch der Vorteil gegenübersteht, daß das Rohr 1 keine pilgerschrittartige
Bewegung ausführen muß. Vor dem in Fig. 3 dargestellten Schweißvorgang wurde mittels
Elektrodenspitze 121 Wellbandta113 angeschweißt. Anschließend erfolgte eine Drehung
des Rohres enstprechend dem Abstand zwischen Wellbandtal 13 und 14 zu der in Fig.
3 gezeigten Lage. In dieser Lage wird Rohr 1 bis zum Beginn des Schweißvorganges,
bei dem die Elektrodenspitze 122 in Tätigkeit tritt, festgehalten. Durch die versetzte
Anordnung von Rohr 1 und Elektrodenstern 12 kann sich in dieser Lage des Rohres
die Elektrodenspitze 121 an -der Wellbandschlaufe 15 vorbeibewegen, während
Wellbandschlaufe 16 durch die vordere Flanke der Elektrodenspitze 122 in ihre endgültige
Lage relativ zum Rohr 1 gedrückt wird. Ähnlich wird beim nächsten Schweißvorgang
verfahren, bei dem Elektrodenspitze 123 in Tätigkeit tritt.
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Fig.4 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel, das bis auf die Zuführung
des Wellbandes dem vorausgehenden
in Fig. 3 beschriebenen Beispiel
gleich ist. Lediglich die Faltung der jeweils nächsten Wellbandschlaufe erfolgt
unmittelbar aus dem ungebogenen Zustand 21 in die endgültige Lage relativ zur Wärmeübertragungswand
mit Hilfe eines um den Zapfen 18 drehbaren, gestrichelt gezeichneten Schwinghebels
17, dessen axial verschiebbarer Stift 19 sich längs des Winkelweges f zwischen
den Endpunkten c und d bewegt und hierbei die Faltung der zu schweißenden
Wellbandschlaufe vornimmt. Sobald die Elektrodenspitze während der Vorpreßzeit auf
das Wellband drückt oder spätestens nach der Schweißung, wird der Stift 19 durch
nicht dargestellte Mittel, z. B. ein Federwerk, magnetisch oder hydraulisch od.
dgl., in axialer Richtung zurückgezogen, so daß der Schwing-Nebel 17 vom Endpunkt
d zum Anfangspunkt c zurückgezogen werden kann, worauf der Stift 19 wieder vorgeschoben
wird, um die nächste Wellbandschlaufe zu falten.
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Fig. 5 und 6 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel in zwei Rissen.
Die ebene Wärmeübertragungswand 20 wird mittels des Elektrodensternes 23 mit Wehbändern
21 berippt, die im vorgewellten Zustand 212 zugeleitet werden. Nach der Schweißung
mit Elektrodenspitzen 231 wird der Elektrodenstern derart axial nach vorne bzw.
nach rechts verschoben, daß er mit dem Wellband außer Eingriff kommt, nunmehr so
weit gedreht, wie es etwa der in Fig. 5 und 6 gestrichelt eingezeichneten Lage des
Elektrodensternes, der in dieser Lage mit 23' bezeichnet ist, entspricht. Von dieser
Stellung aus kann er dann axial nach hinten bzw. links geschoben werden, wodurch
er wieder mit dem Wellband in Eingriff kommt und bei seiner weiteren Drehung die
mit Elektrodenspitze 232 zu schweißende Wellbandschlaufe in ihre endgültige Lage
relativ zur Wärmeübertragungswand 20 drückt. Die untere Elektrode 22 ist hier als
Rollenelektrode ausgebildet.
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Fig.7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem eine ebene Wärmeübertragungswand
24, die gemäß der Erfindung mit Wellbandrippen 25 versehen wird, die auf
der Führungsschiene 29 vorgewellt zulaufen, über eine zylindrische Rollenelektrode
26 während der Verschweißung mit Elektrodenstern 28 elastisch oder plastisch um
die Rollenelektrode 26 gebogen und anschließend durch die Zugkraft K wieder geradegezogen
wird. Die beiden Rollen 27 dienen dazu, die für die Formänderung erforderlichen
Gegenkräfte zur Zugkraft K aufzunehmen.
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Der Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, daß durch die starke Krümmung
der Wärmeübertragungswand während des Schweißens die relativen Bewegungsvorgänge
zwischen Elektrodenstern und Wärmeübertragungswand ähnlich einfach wie bei einem
Rohr zu gestalten sind.
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Noch kleinere Krümmungsradien während des Schweißens und damit größere
Wellbandhöhen 31 lassen sich mit der Anordnung gemäß Fig. 8 erzielen. Hierbei dreht
sich die untere Elektrode 32 nicht im Sinne der Bewegung der Wärmeübertragungswand
30, sondern quer dazu. Der Elektrodenstern 28 und die Führungsschiene sind die gleichen
wie in Fig. 7. Die Rollen 33 dienen zur Aufnahme der Zugkraft bei der Deformation-
der Wärmeübertragungswand 30. Damit sich diese bei der Drehbewegung der unteren
Elektrode 32 nicht verschieben kann, sind Führungsanschläge 34 vorgesehen. Nach
erfolgter Schweißung eines Wellbandtales wird sowohl die mit Wellbändern 31 zu versehende
Wärmeübertragungswand 30 über die untere Elektrodenrolle 32 nach rechts gezogen,
als auch gleichzeitig eine gewisse Weiterdrehung dieser Elektrodenrolle quer zur
Bewegung der Wärmeübertragungswand erfolgt. Hierdurch wird erreicht, daß jeweils
eine andere Stelle der Rollenelektrode 32 an der Wärmeübertragungswand 30 anliegt,
so daß eine örtliche überhitzung der Rollenelektrode vermieden wird, die ohne diese
Drehung eintreten könnte. Da der Krümmungsradius der Rollenelektrode 32 in Richtung
der Bandbewegung kleiner sein kann als bei der Anordnung nach Fig. 7, können trotz
einfacher Bewegungsvorgänge mit der Anordnung nach Fig. 8 größere Wellbandhöhen
erreicht werden. Eine Beschränkung ist andrerseits in der Wellbandbreite gegeben,
denn es kann zwar einerseits die Kopflinie der Schneiden des Elektrodensternes hohl
mit gleichem Radius wie der der Gegenelektrode sein, andrerseits aber kann das Wellband
nur in beschränktem Maße bei der Anschweißung eines Wellbandtales hohlgedrückt und
anschließend wieder plangezogen werden.
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Bei den vorstehend aufgeführten Anwendungsbeispielen war ein Elektrodenstern
verwendet worden, der in bekannter Weise aus einer mit Aussparungen versehenen Rollenelektrode
besteht. In manchen Fällen kann jedoch eine Anordnung vorteilhaft sein, bei der
gemäß Fig. 9 der Elektrodenstern in bekannter Weise aus Einzelelektroden 36 besteht,
die in der gemeinsamen Nabe sternförmig beweglich angebracht sind. In Fig. 9 sind
nur einige der Einzelelektroden 36 eingezeichnet, die jedoch tatsächlich am ganzen
Umfang der Nabe vorhanden sind. Bei diesem Beispiel wird Rohr 1 mit einem Wellband
2 versehen, das in vorgewellter Form 22 zuläuft und auf der unteren Elektrode 5
aufliegt. Mit 37 ist ein mitrotierender Nockenkörper bezeichnet.
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Bei der in Fig. 9 wiedergegebenen Stellung wird eine Wellbandschlaufe
mit dem Rohr 1 verschweißt. Anschließend dreht sich die Nabe 35 mitsamt den Einzelelektroden
36 weiter, während der Nockenkörper 37 stehenbleibt. Sobald sich die Einzelelektroden
36 an der Steuerkante 38 des Nockenkörpers vorbeibewegt haben, werden sie durch
nicht dargestellte, an sich bekannte Mittel, z. B. Zugfedern, magnetisch oder durch
eine mechanische Führungsbahn od. dgl., radial nach innen gezogen, so daß sie bei
der Weiterdrehung der Nabe die zuletzt geschweißte Wellbandschlaufe nicht berühren.
Durch die einer Spirale ähnliche Formgebung des Nockenkörpers 37 werden die Einzelelektroden
wieder radial nach außen bewegt, so daß sie vor der Schweißung das vorgewellte Wellband
22 falten können.
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Bei diesem wie auch bei einigen der oben aufgeführten Beispiele kann
die zur Schweißung erforderliche Elektrodenkraft dadurch aufgebracht werden, daß
der Abstand zwischen der Mittelachse des Elektrodensternes und der Wärmeübertragungswand
nebst Wellband vor dem Aufsetzen der Elektrodenspitze kleiner ist als der Abstand
zwischen der Mittelachse des Elektrodensternes und den Elektrodenspitzen, so daß
im Verlaufe der Drehung des Elektrodensternes die für das Punktschweißen erforderliche
Elektrodenkraft durch elastische Verformungen erzeugt wird.
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Bei nahezu sämtlichen der vorgenannten Ausführungsbeispiele sind innerhalb
des Rahmens der Erfindung weitere, in den Figuren nicht wiedergegebene Anordnungen
möglich, die gemäß den nachstehenden
Erläuterungen in verschiedener
Hinsicht Vorteile bieten. Zum Beispiel können gemäß der früher gegebenen Lehre auf
beiden Seiten einer Wärmeübertragungswand Elektrodensterne so an.-eordnet werden,
daß die Wellbandberippung jeweih an unmittelbar einander gegenüberliegenden Punkten
der Oberfläche erfolgt. Hierbei wird erreicht, daß die Wärme von den Wellbandrippen
der warmen Seite unmittelbar den Wellbandrippen der kalten Seite der Wärmeübertragungswand
zufließt, so daß ein sehr guter Wärmeaustausch möglich ist. Es ist zweckmäßig, in
diesem Fall durch den einen Elektrodenstern den Strom zuzuleiten und durch den anderen
Elektrodenstern den Strom abzuleiten.
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Bei den vorstehend gezeigten Ausführungsbeispielen, bei denen ein
Rohr mit Rippen versehen wurde, war jeweils eine eingängige Wellbandspirale aufgebracht
worden. Die Produktionsgeschwindigkeit läßt sich verdoppeln, wenn statt eines Elektrodensternes
auf der Oberseite ein zweiter gleichartiger Elektrodenstern auf der Unterseite des
Rohres zum Einsatz gebracht wird, wobei es zweckmäßig ist, die Mittelachse der unteren
Elektrode nicht genau gegenüberliegend, sondern etwas versetzt anzuordnen, damit
auch die angeschweißten Wellbandreihen um ein geringes gegeneinander versetzt sind.
In diesem Fall läuft dem unteren Elektrodenstern ein zweites Wellband von rechts
zu, wobei gleichartige Vorrichtungen wie bei dem oberen Elektrodenstern vorhanden
sind. Auf diese Weise wird das Rohr zweigängig bewickelt. Der Strom wird durch den
einen Elektrodenstern zugeleitet, durch den anderen Elektrodenstern abgeleitet.
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Ähnlich kann verfahren werden, wenn eine viergängige Wellbandberippung
angebracht wird, wobei Elektrodensternpaare vorhanden sind. In diesem Fall ist es
vorteilhaft, den Strom den einzelnen Elektrodensternpaaren in bekannter Weise nacheinander
zuzuführen, um einen einwandfreien Stromfluß durch jede Schweißstelle zu gewährleisten.
Auch kann es hier zweckmäßig sein, die ungleichförmigen Bewegungen, die durch das
Verfahren bedingt sind, durch die Elektrodensternpaare ausführen zu lassen und nicht
durch das zu berippende Rohr, das in diesem Fall also gleichmäßig gedreht wird.
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Damit die Strömungsverluste im Betrieb möglichst klein gehalten werden;
ist es zweckmäßig, die Wellen auf der Wärmeübertragungswand parallel oder angenähert
parallel zur Strömungsrichtung des wärmeaustauschenden Mediums verlaufen zu lassen.
Dies kann dadurch erreicht werden, daß das Wellband nach Maßgabe der Steigungshöhe
windschief durch die Wellungsräder oder die Bewegungsebene des Schwinghebels hindurchläuft,
jedoch deren Achsen parallel oder nahezu parallel zur Strömungsrichtung des wärmeaustauschenden
Mediums verlaufen, z. B. parallel zum Wellbandrohr. Um dieses Ziel auch bei vielgängigen
Wellbandrohren bzw. kleinem Rohrdurchmesser erreichen zu können, kann es notwendig
sein, die Wellungsräder verwunden zu verzahnen.
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Außer runden Wärmeübertragerrohren können auch eckige oder ovale Rohre
verwendet werden, ferner kann auch bei runden Rohren ein eckiger Außenumriß des
berippten Rohres erreicht werden, wenn die Wellbandhöhen am Umfang ungleich groß
ausgeführt werden. Dies läßt sich gemäß der Erfindung in einfacher Weise durch eine
am Umfang unterschiedliche Zahnhöhe mindestens eines der Wellungsräder oder durch
unterschiedlichen Eingriff des Schwinghebe'_s erreichen, so daß wechselweise auf
eine oder Mehrere Wellbandschlaufen mit kleiner Höhe solche mit größerer Höhe folgen,
so daß die Außenkontur des berippten Wärmeübertragerrohres einschließlich der Rippen
je nach Wunsch z. B. eine dreieckige, viereckige oder sechseckige Form erhält. Dieses
Ergebnis kann auch bei eckigen oder ovalen Rohren oder ebenen Wärmeaustauscherflächen
erreicht werden. Weiterhin ist es möglich, bei starker Fächerung der Wellbandrippen
auf einem Rohr diese im Außenbereich nicht einfach, sondern dreifach umzufalten,
bevor sie zur Wärmeübertragungswand zurückgeführt werden usw., wozu die Wellungsräder
od. dgl. entsprechend mit abwechselnd kurzen und langen Zähnen zu versehen sind.