DE1273089B - Verfahren zum hochfrequenten Aufschweissen einer Kante eines Metallstreifens auf einMetallteil - Google Patents
Verfahren zum hochfrequenten Aufschweissen einer Kante eines Metallstreifens auf einMetallteilInfo
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
PATENTSCHRIFT
Int. Cl.:
Deutsche Kl.:
Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
B23k
49 h-31/09
49 h- 31/08
P 12 73 089.1-34 (A 51686)
25. Februar 1966
18. Juli 1968
17. Juli 1969
Auslegetag:
Ausgabetag:
Patentschrift weicht von der Auslegeschrift ab
Die Erfindung betrifft das Aufschweißen mindestens einer Kante eines oder mehrerer Metallstreifen
auf die Fläche eines Metallteiles, die breiter ist als die Kantenbreite, unter Verwendung eines
hochfrequenten Schweißstromes von 50 kHz oder höher, der in die Spaltkanten eines oder mehrerer,
zwischen Metallteil und Metallstreifen gebildeter V-Spalte eingeleitet wird und entlang dieser Spaltkanten
zu dem jedem V-Spalt zugeordneten Schweißpunkt und zurück fließt, zur Erzeugung einer
Schweißnahtbreite, die mindestens gleich der normalen bzw. mittleren Dicke des/der Metallstreifen ist.
Mit diesem Verfahren sollen beispielsweise T-Profile
hergestellt werden, deren Flansch von dem Metallteil und deren Steg von einem Metallstreifen
gebildet ist. Weiterhin soll das Verfahren zur Herstellung von I- bzw. Η-Profilen dienen, deren Steg
von einem Metallstreifen gebildet ist, welcher gleichzeitig oder aber aufeinanderfolgend mit den von den
Metallteilen gebildeten Flanschen verschweißt wird.
Das Herstellen von derartigen und anderen Profilen durch hochfrequentes Verschweißen beispielsweise
einer Rippe mit einem Rohr oder eines L-Profils mit einer Platte ist bekannt. Bei den bekannten
Verfahren werden die zu verschweißenden Metallteile unter Bildung eines V-Spaltes zwischen
sich in Richtung auf einen Schweißpunkt vorgeschoben, der im Scheitelpunkt des V-Spaltes liegt. In die
sich im V-Spalt nähernden, gegenüberliegenden Flächen der Metallteile wird auf konduktivem oder
induktivem Wege ein Schweißstrom eingeleitet, der entlang der sich im V-Spalt gegenüberliegenden
Flächen zum Schweißpunkt und zurück fließt. Während des Vorschubes zum Schweißpunkt werden die
äußersten Oberflächen der Metallteile im Bereich der herzustellenden Schweißnaht so weit erwärmt,
daß sie im Schweißpunkt gerade die Schweißtemperatur erreichen, so daß sie dort beispielsweise mit
Hilfe von Andruckrollen gegeneinandergepreßt werden.
Die überwiegende Zahl der bekannten Verfahren arbeitet ohne Vorbehandlung der zu verschweißenden
Kanten bzw. Flächen. In vielen Fällen wird bei einem solchen Vorgehen eine ausreichende Festigkeit
der Schweißnaht erreicht. Es haben sich jedoch — gerade beim Schweißen mit Hochfrequenz —
einige Schwierigkeiten gezeigt, und zwar dann, wenn ein Streifen beispielsweise aufrechtstehend auf eine
größere Fläche eines anderen Metallteiles aufgeschweißt werden soll. Insbesondere sind Schwierigkeiten
dann entstanden, wenn verhältnismäßig dicke Streifen, d. h. also solche, mit verhältnismäßig brei-Verfahren
zum hochfrequenten Aufschweißen
einer Kante eines Metallstreifens auf ein
Metallteil
einer Kante eines Metallstreifens auf ein
Metallteil
Patentiert für:
American Machine & Foundry Company,
New York, N. Y. (V. St. A.)
New York, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter:
Dipi.-Ing. G. Eisenführ, Patentanwalt,
2800 Bremen, Bürgermeister-Smidt-Str. 56
2800 Bremen, Bürgermeister-Smidt-Str. 56
Als Erfinder benannt:
Jack Morris, Monsey, N. Y.;
Fred Kohler, Honolulu, Hawaii (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 2. März 1965 (436 627)
ten Kanten verschweißt werden sollten, weil in diesen Fällen der »Skin-Effekt« des Hochfrequenzstromes
dahingehend wirkt, daß der in der Kante des Streifens fließende Strom entlang der beiden
Kantenecken konzentriert wird, während im mittleren Bereich der Kante ein geringerer Strom fließt.
Hieraus folgt eine Überhitzung und dadurch eine übermäßige Erweichung des Metalls im Bereich der
Kanlenecken schon vor dem Erreichen des Schweißpunktes; das Metall kann dabei bis zu einer derartigen
Tiefe erweicht werden, daß die Eckenbereiche im Schweißpunkt nicht mehr mit der zur
Erzeugung einer guten Preßschweißung erforderlichen Kraft gegeneinandergepreßi werden können.
So hat es sich gezeigt, daß bei Streifenkanten größerer Breite nur noch 70 bis 90% der Streifenkante
— und zwar im wesentlichen entlang des mittleren Bereiches der Kante — als qualitativ zufriedenstellende
Preßschweißung angesehen werden können, während das Metall beiderseits des mittleren Bereiches,
d. h. also entlang der Kantenecken, überhitzt und seitlich herausgepreßt wird, so daß sich an diesen
Stellen eine Metallschlacke od. dgl. beziehungsweise Zunder bildet und zwischen dem herausgedrückten
Metall und der Oberfläche de> ande-en
Werkstückes Risse entstehen, die die Ausgangsstdlen
909 629/527
für Brüche bilden. Diese Schwierigkeiten sind eine Eigenart des Schweißens mit Hochfrequenzstrom und
treten unabhängig davon auf, ob der Strom konduktiv oder induktiv eingeleitet wird.
Bekannt ist außerdem ein Verfahren insbesondere zum Herstellen von Rohren mit einer Längsnaht und
unter Verwendung eines hochfrequenten, in einem V-Spalt fließenden Hochfrequenzstromes. Diesem
Verfahren liegt die Aufgabe zugrunde, das Entstehen von Wülsten im Bereich der Schweißnaht im Rohrinneren
zu vermeiden. Zu diesem Zweck werden die nach dem Schweißen stumpf aneinanderliegenden
Kanten des Werkstückes leicht abgeschrägt, so daß sich im Querschnitt ein V bildet, wie es beim Schweißen
dickerer Bleche mit Elektroden bekannt ist. Diese Querschnittsausbildung führt beim Schweißen
mit Hochfrequenz dazu, daß sich ein nennenswerter Wulst nur noch an der Seite der Schweißnaht bildet,
die der Spitze des V gegenüberliegt, d. h. im vorliegenden Fall also am Rohraußenumfang. ao
Dennoch treten die obenerwähnten Schwierigkeiten auch bei diesem Verfahren auf, weil trotz der
Anschrägung beide Kanten eines jeden Werkstückes auf Grund des Skin-Effektes stärker als der mittlere
Bereich der Kante erhitzt wird, so daß nach wie as vor eine Rißbildung nicht vermieden werden kann.
Hinzu kommt bei diesem Verfahren, daß die sich im Bereich des Rohrinneren bildende Metallschlacke
und der Zunder während des Zusammenpressen der Werkstücke durch den normal erhitzten Mittelbereich
hindurchgequetscht werden müssen; es läßt sich dabei nicht mit Sicherheit vermeiden, daß Schlacke
oder Zunder in diesem Mittelbereich verbleibt und die Qualität der Schweißnaht mindert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein mit Hochfrequenzstrom arbeitendes Schweißverfahren
für die Verbindung einer Kante eines oder mehrerer Metallstreifen mit einem Metallteil vorzuschlagen,
mit dem an Stelle der bisher möglichen 70 bis 90% eine Schweißnahtbreite erzeugt werden
kann, die mindestens gleich der normalen bzw. mittleren Dicke des oder der Metallstreifen ist.
Diese Aufgabe wird bei dem eingangs erwähnten Verfahren dadurch gelöst, daß jeder zu verschweißenden
"Kante jedes Metallstreifens vor dem Erreichen ihres Schweißpunktes zwei in Richtung auf
das zugeordnete Metallteil über die normale Metallstreifenhöhe hinaus und/oder quer zu dieser Richtung
seitlich über die normale Metallstreifendicke hinaus abstehende Bereiche angeformt werden; und
daß dann der Hochfrequenzstrom in an sich bekannter Weise in die verformte Kante und in das zugeordnete
Metallteil eingeleitet und der Metallstreifen in ebenfalls bekannter Weise im Schweißpunkt mit
dem Metallteil verpreßt wird.
Mit dieser Lösung werden die vorstehend erläuterten Schwierigkeiten vollständig überwunden, so daß
nunmehr Preßverschweißungen über eine Breite von 100°/o und darüber mit Bezug auf die normale bzw,
mittlere Dicke des/der Metallstreifen herstellbar sind. Obwohl auch bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
der Hochfrequenzstrom beim Fließen entlang der Streifenkante dem Skin-Effekt unterworfen bleibt
und auch weiterhin besonders stark auf die Eckenbereiche konzentriert wird und dort eine gegenüber
dem Mittelbereich größere Erwärmung bewirkt, wird im Ergebnis nur noch das über die ursprüngliche
Ecke hinausragende Metall überhitzt, erweicht und herausgedrückt, während der Bereich der zu verschweißenden
Kante, der in seiner Breite der normalen bzw. mittleren Streifendicke entspricht, nur in
der erwünschten Weise erhitzt wird und dadurch im Schweißpunkt fest gegen das Metallteil gepreßt werden
kann.
Auf diese Weise entsteht also eine gute Preßschweißung mit einer Breite, die gleich oder, falls
erwünscht, größer ist als die normale Breite der Streifenkante. Das hervorstehende Metall, das zusammengestaucht
und seitlich herausgedrückt wird, einschließlich allen Zunders und der gerissenen Bereiche,
kann anschließend abgetrennt werden, so daß eine saubere Schweißnaht mit einer Breite übrigbleibt,
die gleich oder größer als die normale volle Dicke des streifenförmigen Metalls ist.
Die Streifenkante wird. vorzugsweise so geformt bzw. ausgebildet, daß die erwähnten hervorstehenden
Teile im wesentlichen seitlich von der Streifenkante herausragen. Demgegenüber besteht aber auch die
Möglichkeit, die Streifenkante so auszubilden, daß die erwähnten hervorstehenden Metallteile in Hochkantstellung
von der Streifenkante abstehen. Die Streifenkante kann dabei beispielsweise konkav oder
mit einem gekrümmten Querschnitt verlaufen, so daß an den Kantenecken Metallbereiche hervorragen, die
dann überhitzt und nach außen gedrückt werden und die gesamte normale Breite der Streifenkante im
übrigen fest und in einem Zustand belassen, der die Herstellung einer guten Preßschweißung gestattet.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend beschrieben und in den Zeichnungen
dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 in perspektivischer, schematischer Darstellung
eine Ansicht einer Vorrichtung zur Ausführung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 in Fig. 1,
Fig. 3 in vergrößertem Maßstab einen Schnitt durch den aufzuschweißenden Streifen kurz vor seiner
Ankunft an dem Schweißpunkt, wobei die gepunkteten Bereiche die Verteilung des Hochfrequenzstromes
und demzufolge der Wärme andeuten,
Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 in Fig. 1, der von einer Fotografie kopiert wurde,
F i g. 5 einen weiteren Querschnitt durch die verschweißten Teile, in dem eine Möglichkeit zum Abtrennen
des hervorstehenden Materials sowie der in F i g. 4 angedeuteten Risse gezeigt ist,
Fig. 6 ein Querschnitt durch eine alternative Formgebungsmöglichkeit der Streifenkante,
F i g. 7 einen Querschnitt durch eine weitere Ausbildungsmöglichkeit
der Streifenkante, in der die Querschnitte nach den F i g. 3 und 6 kombiniert sind,
Fig. 8 einen Querschnitt durch eine nicht vorbehandelte
Streifenkante vor dem Erreichen des Schweißpunktes,
Fig. 8a einen Querschnitt durch die sich ohne Vorbehandlung des Streifens ergebende Schweißung
in etwas übertriebener Darstellung,
F i g. 9 einen Querschnitt durch eine Streifenkante vor dem Verschweißen mit einem Werkstück, wobei
die Kante hier relativ dünn ausgezogen ist und schnell im Querschnitt abnimmt, und
Fig. 9a einen Querschnitt durch die sich ergebende Schweißung bei einer Ausbildung der Streifenkante
gemäß Fig. 9, wobei hier die Schwierig-
keiten gezeigt sind, die entstehen, wenn die Streifenkante im Bereich der Ecken nicht in geeigneter Weise
ausgebildet ist.
Gemäß F i g. 1 soll ein Streifen 10 mit einem hochkant
stehenden Streifen 11 verschweißt werden, wobei der Streifen 11 den Steg und der Streifen 10 den
Flansch eines Profils bilden. Dazu wird der Streifen 10 schnell in Längsrichtung mit Hilfe von angetriebenen
Rollen und unter der Wirkung von Stützrollen 12 vorgeschoben, und zwar in der Darstellung von
links nach rechts. Gleichzeitig wird mit gleicher Geschwindigkeit der Streifen 11 vorgeschoben und von
geeigneten Rollen 13, 14 geführt. Eine ganze Anzahl weiterer Rollen kann vorgesehen sein, um die Lage
und den Vorschub des Streifens 11 zu steuern. Hierbei handelt es sich beispielsweise um die Rollen 15,
16, die die Seiten des Streifens im Bereich des Schweißpunktes w beaufschlagen, sowie um eine
Rolle 17, die auf der oberen Kante des Streifens aufliegt und diesen in Schweißberührung mit dem Strei- ao
fen 10 während des Passierens des Schweißpunktes w preßt. Wie oben schon ausgeführt, nähert sich der
eine der beiden Streifen — gegebenenfalls auch beide — dem Schweißpunkt auf einem gekrümmten
Pfad. In der Ausführungsform gemäß Fig. 1 wird
der Streifen 11 auf einem gekrümmten Pfad vorgeschoben, während der Streifen 10 einem geraden
Pfad folgt, so daß sich vor Erreichen des Schweißpunktes ein V-Spalt 18 bildet, dessen Scheitelpunkt
im wesentlichen im Schweißpunkt w liegt, wobei an dieser Stelle die Andruckrolle 17 den Streifen 11 nach
unten in Schweißberührung mit dem Streifen 10 und diesen gegen eine Stützrolle 12' preßt, welche unterhalb
des Streifens 10 vorgesehen ist.
Von einer Stromquelle 19 gelangt ein Hochfrequenzstrom über Kontakte 20 und 21 zu den sich
gegenüberliegenden Seiten des V-Spaltes 18 an Stellen kurz vor dem Schweißpunkt w, so daß der Strom
von diesen Kontakten entlang der sich nähernden Flächen auf den gegenüberliegenden Seiten des Spaltes
zu und vom Schweißpunkt fließt, um diese Flächen in dem Moment auf Schweißtemperatur zu
bringen, wenn sie im Schweißpunkt gegeneinandergepreßt werden.
Die untere Kante 22 des Streifens 11 erhält an einer Stelle vor dem Erreichen des Schweißpunktes
die in etwas vergrößertem Maßstab in Fig. 3 gezeigte Form, und zwar unabhängig davon, ob der
Streifen 11 zunächst rechteckig war und also verdickt werden muß, oder ob der Streifen bereits eine Verdickung
hatte, die lediglich umgeformt werden muß. In Fig. 3 ist gezeigt, daß das Metall entlang der
Kantenecken des Streifens 11 so geformt wird, daß im unteren Bereich des Streifens zwei Bereiche 23,
24 außerhalb der normalen Streifenbreite liegen. Das heißt also, daß die unteren Kantenbereiche der
Streifenseiten normalerweise bei den gestrichelten Linien 25, 26 enden würden, deren Abstand gleich
der normalen Streifendicke ist. Diese Umformung der Streifenkante läßt sich auf einfache Weise während
des Vorschubes zum Schweißpunkt mit Hilfe eines Rollenpaares 27, 28 und gegebenenfalls mit
Hilfe eines zusätzlichen Rollenpaares 29, 30 bewirken. Die Rolle 28 hat gemäß F i g. 2 eine Umfangsnut,
die die obere Kante des Streifens 11 in sich aufnimmt. Diese Rolle kann mit Hilfe einer geeigneten,
nicht dargestellten Einrichtung fest in Richtung der Rolle 27 gedrückt werden. Die Rolle 27 trägt eine
Umfangsnut 27' von einer Breite, die ausreicht, um die untere Kante 22 des Streifens 11 zunächst mit
einem beträchtlichen Spiel aufzunehmen. Durch das Einwirken der von der Rolle 28 ausgeübten Kraft
werden die seitlichen Bereiche der Streifenkante 22 in der Nut 27' nach außen gedrückt und nehmen die
in F i g. 3 gezeigte Form an. Falls nötig, können weitere Rollen 29, 30, die den Rollen 27, 28 entsprechen,
verwendet werden, um die gewünschte Form der Streifenkante zu vollenden bzw. zu vergrößern.
Der zugeführte Hochfrequenzstrom kann eine Frequenz von etwa 50 bis 100 kHz, vorzugsweise jedoch
erheblich höher, nämlich 300 bis 400 kHz, oder noch höher haben. Dieser Hochfrequenzstrom fließt
gemäß den gepunkteten Bereichen in F i g. 3 entlang der unteren Oberfläche der Kante 22 und wird zwischen
den gestrichelten Linien 25, 26 sehr dicht auf die Metalloberfläche konzentriert, d. h. also, im normalen
Dickenbereich der Kante. Auf Grund des schon erwähnten Skin-Effektes wird der Strom jedoch
im Bereich der Kanten bei 31 und 32 sehr viel stärker konzentriert, so daß er das Metall dort bis zu
einer wesentlichen Tiefe aufheizt und erweicht, wie es durch die gepunkteten Bereiche an den Ecken in
F i g. 3 gezeigt ist. Die Abmessungen der verschiedenen Bereiche in F i g. 3 sind etwa maßstabgerecht gezeichnet,
so daß diese Darstellung die relativen Proportionen der Bereiche 23 und 24 im Vergleich zur
Dicke des Streifens 11 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
Während die Oberfläche der Kante im Bereich zwischen den gestrichelten Linien 25, 26 auf Schweißtemperatur
aufgeheizt wird, verbleibt das Metall, das diesen Flächenbereich abstützt, fest und nicht erweicht,
wohingegen das Metall im Bereich der Ecken 31 und 32 bis zu einer beträchtlichen Tiefe
erweicht wird, obwohl die Bereiche 23 und 24 vorzugsweise so hoch gemacht werden, daß ein beträchtlicher
Teil dieser Bereiche weiterhin fest und unerreicht bleibt. Beim weiteren Vorschub eines
Formstreifens etwa gemäß F i g. 3 passiert dieser den Schweißpunkt und wird mit dem Streifen 10 derart
verschweißt, daß eine Schweißnaht gemäß F i g. 4 entsteht. Bei der F i g. 4 handelt es sich um eine
Kopie einer Makrofotografie, die einen Querschnitt durch ein typisches Beispiel zeigt. Aus dieser Darstellung
ist ersichtlich, daß beträchtliche Teile 33, 34 von den Ecken des Streifens geschmolzen und unregelmäßig
nach außen gedrückt wurden und daß im Bereich dieses ausgedrückten Metalls Risse 35
und 36 auftreten, die das herausgedrückte Metall von dem Streifen 10 trennen. Diese herausgedrückten Bereiche
enthalten das überwiegende Teil des Zunders, der gegebenenfalls vorher auf den sich nähernden
Oberflächen vorhanden war und der nunmehr zusammen mit einiger Schlacke auf Grund der Überhitzung der Kanten seitlich herausgedrückt wurde.
An einer Stelle nach dem Schweißpunkt w sind gemäß Fig. 1 und 5 geeignete Schneidwerkzeuge 37
und 38 vorgesehen, die das herausgedrückte Metall, den Zunder und die Schlacke einschließlich desjenigen
Metalls mit den darin befindlichen Rissen 35 und 36 entfernen und saubere sowie glatte und — falls
erwünscht — geringfügig abgerundete Flächen beiderseits des Schweißbereiches 39 übriglassen. Auf diese
Weise entsteht ein geschweißtes Metallprofil, bei den mindestens 100% der normalen Breite des Streifens
11 — gegebenenfalls auch noch mehr — fest und
dauerhaft mit einer guten Preßschweißung am Streifen 10 befestigt ist. Es entsteht also ein Profil, dessen
Aussehen und Festigkeit ebenso zufriedenstellend ist, als ob das Profil in dieser Form ausgewalzt worden
wäre.
Es leuchtet ein, daß für die Herstellung eines Trägers mit H- oder I-Form durch Schweißen ein zusätzlicher
Flanschstreifen auf die Oberkante des Streifens 11 aufgeschweißt werden würde, wobei Verfahren
und Vorrichtung den bereits beschriebenen ähnlich wären. In diesem Fall würde der Stegstreifen
10 auf einem geraden Pfad in die Vorrichtung eingeführt werden, wohingegen die beiden Flanschstreifen
auf etwas gekrümmten Pfaden zu den jeweiligen Schweißpunkten vorgeschoben würden.
Während das Metall bei der Kantenausbildung gemäß Fig. 3 seitlich zu den Streifenaußenseiten hin
verlagert wurde, besteht auch die Möglichkeit, die den Hochfrequenzstrom leitenden Teile des Metalls
im Bereich der Ecken nach unten hervorstehen zu ao lassen, wie es mit 40 und 41 in F i g. 6 angedeutet ist.
Diese Ausbildung läßt sich auf einfache Weise durch Anformen eines konkav gekrümmten Bereiches 42
am Streifen 11' bewirken. Auch in dieser Ausbildungsform werden die überhitzten Eckenbereiche 40,
41 nach außen zu den Seiten weggedrückt, wenn die Teile miteinander verschweißt werden, das Metall
oberhalb der gestrichelten Linie in Fig. 6 wird jedoch nicht schmelzen und fest bleiben, so daß das
Metall im wesentlichen über die gesamte Streifenbreite ohne Schwierigkeit mit Hilfe einer Preßschweißung
mit einem zweiten Werkstück verschweißt werden kann. Wie auch bei dem vorher beschriebenen
Ausführungsbeispiel kann das herausgedrückte, überhitzte Metall, die Schlacke und der
Zunder nach dem Verschweißen entfernt werden.
Das Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 7 zeigt einen Streifen 11a, der seitlich hervorstehende Kantenbereiche
43, 44 und nach unten hervorstehende Kantenbereiche 45, 46 aufweist, so daß hierbei die Ausführungsformen
gemäß den Fig. 3 und 6 kombiniert sind.
Würde der Erfindungsgedanke nicht ausgenutzt werden, d.h. also, wenn ein Streifen 116 gemäß
F i g. 8 mit durchgehend konstanten Abmessungen verschweißt wird, dann wird gemäß Fig. 8a das
überhitzte Metall im Bereich der Ecken zusammen mit Schlacke und Zunder unregelmäßig nach außen
gedrückt, wie es bei 47 und 48 dargestellt ist, und die schon erwähnten Risse bzw. Einbrüche 49 und 50
würden entstehen, so daß lediglich 70 bis 90% des Mittelbereiches der Kante des Streifens lib brauchbar
zu der Schweißverbindung beitragen. Das gleiche trifft im Fall der Verwendung eines Streifens lic gemäß
F i g. 9 zu, bei dem die Streifenkanten zwar nicht rechtwinklig gelassen sind, sondern der demgegenbcr
dünne Bereiche 51 und 52 aufweist, die seitlich nach außen von den Kanten hervorstehen. Für die in
diesem Fall angenommenen Bedingungen hinsichtlich Material usw. entsteht nach dem Schweißen gemäß
Fig. 9a eine der Fig. 8a entsprechende ungünstige
Schweißverbindung bzw. eine ähnliche Verbindung. Die Schwierigkeiten in diesem Fall entstehen dadurch,
daß die hervorstehenden Bereiche 51 und 52 nicht dick genug sind, so daß kein festes ungeschmolzenes
bzw. unerreichtes Stützmetall im Bereich dieser Vorsprünge mehr vorhanden ist. Das Ausmaß dieser
Nachteile ist in den Fig. 8a und 9a etwas übertrieben
dargestellt und wird im übrigen mit der Dicke des verschweißten Streifens und der Art und den
Eigenschaften des zu verschweißenden Metalls variieren.
Der Erfindungsgedanke ist nur an Hand von einigen bestimmten Ausführungsbeispielen erläutert,
läßt jedoch die verschiedensten Abwandlungen zu.
Claims (6)
1. Verfahren zum Aufschweißen mindestens einer Kante eines oder mehrerer Metallstreifen
auf die Fläche eines Metallteiles, die breiter ist als die Kantenbreite, unter Verwendung eines
hochfrequenten Schweißstromes von 50 kHz oder höher, der in die Spaltkanten eines oder mehrerer,
zwischen Metallteil und Metallstreifen gebildeter V-Spalte eingeleitet wird und entlang
dieser Spaltkanten zu dem jedem V-Spalt zugeordneten Schweißpunkt und zurück fließt, zur
Erzeugung einer Schweißnahtbreite, die mindestens gleich der normalen bzw. mittleren Dicke
des/der Metallstreifen ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder zu verschweißenden
Kante (22) jedes Metallstreifens (11) vor dem Erreichen ihres Schweißpunktes (w) zwei in Richtung
auf das zugeordnete Metallteil (10) über die normale Metallstreifenhöhe hinaus und/oder
etwa quer zu dieser Richtung seitlich über die normale Metallstreifendicke hinaus abstehende
Bereiche (23, 24; 40, 41 . . .) angeformt werden und daß dann der Hochfrequenzstrom in an sich
bekannter Weise in die verformte Kante und in das zugeordnete Metallteil eingeleitet und der
Metallstreifen in ebenfalls bekannter Weise im Schweißpunkt mit dem Metallteil verpreßt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlich abstehenden Bereiche
(23, 24) des bzw. der Metallstreifen (11) in einer solchen Höhe angeformt werden, daß
über der erweichten Schicht dieser Bereiche eine zum Auspressen genügend feste und unerweichte
Metallschicht liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der zu verschweißenden
Streifenkanten eine derart konkave Form erhält, daß das Metall entlang der Kantenecken über den
mittleren Bereich der Kante hervorragt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das während
des Schweißens seitlich herausgedrückte Material nach dem Passieren des Schweißpunktes abgetrennt
wird.
5. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet
durch die Kombination folgender Merkmale
a) eine Einrichtung zum schnellen Vorschieben der zu verschweißenden Metallteile (10,
11) und zum Ausüben eines Schweißdruckes in einem oder mehreren Schweißpunkten (w). wobei zwischen jeweils zwei Metallteilen
ein V-Spalt aufrechterhalten wird, der in dem zugehörigen Schweißpunkt ausläuft;
b) eine Stromquelle (19) zur Abgabe eines Hochfrequenzstromes mit einer Frequenz
von 50 kHz oder höher;
c) eine Einrichtung zum Leiten des Hochfrequenzstromes entlang der Oberflächen ie
den sich gegenüberliegenden Spaltkanten, am
diese beim Erreichen des bzw. der Schweißpunkte (w) auf Schweißtemperatur zu er-
wärmen; und
d) eine vor der Aufheizzone angeordnete Formeinrichtung (27,28; 29,30) zum Auformen von
im Bereich der Metallstreifenkanten über den Ursprungsquerschnitt des bzw, der Metall- ao
streifen im Bereich der Kantenecken hervorstehenden Bereichen (23,24).
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine oder mehrere, in Vorschubrichtung
hinter dem Schweißpunkt angeordnete Stoß- oder Schneideinrichtungen (37, 38) zum Entfernen des
seitlich herausgedrückten Metallsi
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1151 328;
französische Patentschrift Nr. 1292 783;
USA.-Patentschriften Nr. 2 821 619, 2 931 885,
2992319,3047 712.
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1151 328;
französische Patentschrift Nr. 1292 783;
USA.-Patentschriften Nr. 2 821 619, 2 931 885,
2992319,3047 712.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
809 570438 7.68 © Bundesdruckerei Berlin
909 629/527
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US1273089XA | 1965-03-02 | 1965-03-02 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1273089B true DE1273089B (de) | 1968-07-18 |
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ID=22429419
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DEA51686A Withdrawn DE1273089B (de) | 1965-03-02 | 1966-02-25 | Verfahren zum hochfrequenten Aufschweissen einer Kante eines Metallstreifens auf einMetallteil |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE1273089B (de) |
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