DE1291971B

DE1291971B - Verfahren und Werkzeug zum Trennen von zwei durch Punktschweissung verbundenen Metallteilen

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Publication number: DE1291971B
Application number: DEH44318A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1960-12-05
Filing date: 1961-12-04
Publication date: 1969-04-03
Also published as: US3104564A

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trennen Verdickung des Kreisschneiders ein durchgehendes von zwei durch Punktschweißung verbundenen Me- Innengewinde vorgesehen ist. Dadurch kann das tallteilen sowie ein Werkzeug zur Durchführung die- Schneidwerkzeug nach einer gewissen Abnutzung ses Verfahrens. weiter verwendet werden, indem es nur umgedreht

Zum Ausbessern und Nacharbeiten von durch Zu- 5 zu werden braucht.

sammenstoß beschädigten Blechteilen von Kraftfahr- Um sicherzustellen, daß das auswechselbare Werkzeugen, wie der Wagenaufbau, Verkleidungen und zeug während des Betriebs in seiner Verbindung zum der Kotflügel, ist es erforderlich, das beschädigte hülsenförmigen Halter nicht ungewollt gelöst wird, Blech vom Fahrzeug zu entfernen, um es auszurich- schlägt die Erfindung vor, daß der hülsenförmige ten oder in anderer Weise nachzuarbeiten. Wenn die io Halter im Bereich des Gewindes einen gegenüber der Blechteile miteinander durch Punktverschweißung übrigen Länge kleineren Durchmesser aufweist, woverbunden sind, wurde bisher das beschädigte Blech bei sich an der Übergangsstelle ein Anschlag befindet, von dem unbeschädigten entweder dadurch getrennt, Zweckmäßig ist dabei das Innengewinde im Kreis-

daß ein Loch von ausreichendem Durchmesser durch schneider durch Schultern begrenzt, die mit dem Anbeide Bleche gebohrt wurde, so daß die gesamten 15 schlag an der Übergangsstelle zusammenwirken, punktverschweißten Teile der Bleche entfernt wur- Zur Begrenzung des Weges des Führungsstiftes in

den oder dadurch, daß die Punktschweißverbindung Richtung auf das zu bearbeitende Werkstück weist durch das Eintreiben eines dünnen, scharfen Meißels der auf das Werkstück aufsetzbare Teil des Fühzwischen die beiden Bleche getrennt wurde. rungsstiftes am inneren Ende ein vergrößertes Kopf-

Beide Verfahren haben Nachteile. Bei dem erste- 2° stück auf, um in an sich bekannter Weise das Maß ren muß die Punktschweißverbindung angekörnt wer- zu begrenzen, um das die außenliegende Spitze des den, um den Bohrer richtig ansetzen und die Bohr- Führungsstiftes über die Schneidzähne hinausragt, arbeit in der richtigen Lage in Gang setzen zu kön- Eine vorteilhafte Weiterbildung gemäß der Erfindung nen. Das Herausbohren der gesamten punktver- besteht darin, daß der Führungsstift über eine federschweißten Teile beider Bleche erfordert einen hohen 25 belastete Lagerkugel auf eine Abstandsstange abZeit- und Arbeitsaufwand, und es ist praktisch un- gestützt ist, deren die Eindringtiefe der Schneidzähne möglich, überlappte Bohrungen herzustellen, wenn begrenzender Anschlag einstellbar ist. zwei Punktschweißverbindungen einander eng be- In ihrer weiteren Ausbildung sieht die Erfindung

nachbart sind. Außerdem verlangt bei der Wieder- vor, daß der einstellbare Anschlag eine axiale Innenverbindung des ausgebesserten Bleches mit dem un- 30 schraube ist, die an dem dem Werkstück abgewandbeschädigten Blech das Vorhandensein von Löchern ten Ende im hülsenförmigen Halter einschraubbar ist. in beiden Blechen die Verwendung komplizierter Zweckmäßig ist dabei die Abstandsstange mit

Hochtemperatur - Schweißwerkzeuge und -schweiß- einem radial durch den hülsenförmigen Halter nach verfahren, die in einer durchschnittlichen Karosserie- außen weisenden Zeiger versehen, der in einem werkstätte oft nicht zur Verfügung stehen bzw. nicht 35 Längsschlitz in dem hülsenförmigen Halter gleitbar durchgeführt werden können. Bei dem Meißelverfah- ist, und mit dessen Hilfe die Eindringtiefe der ren zum Trennen der Bleche sind das unbeschädigte Schneidzähne an Hand einer außen auf dem hülsensowie das beschädigte Blech oft verwunden oder ver- förmigen Halter angebrachten Skala ablesbar ist. bogen, wodurch der Kosten- und Müheaufwand für Die Erfindung soll nachstehend an Hand von Aus-

die Ausbesserung noch erhöht wird. __ 40 führungsbeispielen näher erläutert werden. In der

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Zeichnung zeigt

ein verbessertes Verfahren zum Trennen von zwei Fig. 1 das erfindungsgemäße, in einem Spannkopf

durch Punktschweißung verbundenen Metallteilen einspanribare Schneidwerkzeug, verfügbar zu machen. Fig. 2 eine Schnittansicht längs der Linie 2-2 in

Die Erfindung besteht darin, daß jede Schweiß- 45 Fig. 1,

stelle kreisringförmig ausgeschnitten wird. Dadurch Fig.3 eine Teilschnittansieht, die das erfindungs-

wird eine geringstmögliche Materialmenge weg- gemäße Verfahren zum Trennen von zwei miteingenommen, so daß der für das Trennen erforderliche ander punktverschweißten Blechen unter Verwen-Zeit-, Arbeits- und Kostenaufwand wesentlich ver- dung des erfindungsgemäßen Werkzeugs im Aufriß ringertwird. 50 zeigt,

In bevorzugter Weise wird dabei jede Schweiß- Fig. 4 eine Teilschnittansicht, die die Endstufe

stelle nur in dem vorderen, der durch Punktschwei- des in Fig.3 dargestellten Verfahrens veranschaußung verbundenen Teile ausgeschnitten. licht,

Von der Erfindung-wird auch ein Werkzeug zur Fig. 5 eine Teilschnittansicht zwei voneinander

Durchführung dieses Verfahrens verfügbar gemacht. 55 getrennter Bleche, nachdem das Werkzeug entfernt Dabei geht die Erfindung von einem Werkzeug, das wurde,

in einem Spannkopf einspannbar ist, aus und besteht Fig. 6 eine Punktschweißnaht, bei der um zwei

darin, daß das Werkzeug einen hülsenförmigen Hai- der Punktschweißverbindungen Umfangsnuten geter aufweist, dessen dem Werkstück zugewandte Seite schnitten sind, lösbar auf einem Gewinde einen Kreisschneider trägt, 60 F i g. 7 eine Teilschnittansicht einer anderen Aus- und daß innerhalb der Hülse ein an sich bekann- führungsform des erfindungsgemäßen Werkzeugs als ter federnd abgestützter Führungsstift zentrisch ge- Lochschneider.

lagert ist. Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, weist das rotierende

Eine vorteilhafte Weiterbildung dieses Werkzeugs Schneidwerkzeug 10 einen hülsenförmigen Halter 11 sieht vor, daß der Kreisschneider rohrförmig aus- 65 auf, der in einem Spannkopf einer Drehantriebsvorgebildet, an beiden Seiten mit je einem Kranz von richtung, beispielsweise in ein Spannfutter C einer Schneidezähnen besetzt ist und daß zwischen beiden nicht gezeigten Handbohrmaschine, eingesetzt wer-Kränzen innerhalb einer nach außen vorstehenden den kann. Der vordere Endteil des Halters 11 ist mit

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einem Außengewinde 12 versehen, das mit einem gesehen, und der Halter 11 braucht nicht geschlitzt Innengewinde 14 eines doppelendigen zylindrischen zu sein. An Stelle der Innenschraube 29 ist ein Meß-

Kreisschneiders 16 in Eingriff gebracht werden kann. oder Lehrenbolzen 36 vorgesehen. Der Bolzen 36 be-

Der Kreisschneider 16 besitzt die Form einer sitzt einen Außengewindeteil 37 zum Einschrauben

Hülse, die an ihren Umfangsendkanten mit einer An- 5 in das Innengewinde 31 der Ausnehmung 22. Mit

zahl von Schneidzähnen 17,18 versehen ist. Die dem Gewindeteil 37 besteht ein gewindefreier zylin-

Schneidzähne 17,18 sind in an sich bekannter Weise drischer Teil 38 aus einem Stück, der sich von die-

für den Schnellschnitt von Metall geformt, jedoch in sem nach rückwärts erstreckt und über das Ende des

zueinander umgekehrter Weise, so daß der Kreis- Halters 11 hinausragt und an seinem Ende mit einem

schneider 16 umgekehrt werden kann, um die io Schraubenzieherschlitz 39 versehen ist. An der

Schneidzähne 18 zu verwenden, nachdem die Außenfläche des Teils 38 ist eine Gradeinteilung 41

Schneidzähne 17 durch den Gebrauch stumpf ge- vorgesehen, um die axiale Stellung des Bolzens 36

worden sind. Der Mittelteil des Kreisschneiders 16 anzuzeigen.

ist mit einem dickerwandigen Teil 19 versehen, der Zur Einstellung der Eindringtiefe der Schneidradiale Schultern 19 α und 19 b bildet, die von den 15 zähne 17 wird das Werkzeug gegen die Oberfläche Schneidzähnen 17,18 in einem axialen Abstand nach des zu schneidenden Teils des Werkstücks so aninnen versetzt vorgesehen sind, wobei dieser Abstand gesetzt, daß die Spitze 26 des Führungsstiftes 24 mit von der maximalen Eindringtiefe bestimmt wird, für den Vorderkanten der Schneidzähne 17 bündig zudie der Kreisschneider 16 vorgesehen ist. rückgezogen ist. Die Innenschraube 29 bzw. der BoI-

Der Halter 11 weist in seinem vorderen Teil eine 20 zen 36 werden dann in Achsrichtung in den Halter axiale Bohrung 21 auf, die in eine zur Bohrung 21 11 eingeschraubt, bis der Führungsstift 24 die Lagergleichachsige Ausnehmung 22 mündet, die mit der kugel 32 und die Abstandsstange 33 gegeneinander Bohrung eine Schulter 23 bildet. Ein Führungsstift anliegen. Hierauf wird die Innenschraube 29 bzw. mit einer kegeligen Spitze 26 an seinem vorderen der Bolzen 36 in der entgegengesetzten Richtung geEnde besitzt einen Gleitsitz in der Bohrung 21 zum 25 dreht, um sie um einen Betrag axial nach rückwärts Zentrieren des Schneidwerkzeugs über dem zu schnei- zu bewegen, der der gewünschten Tiefe des Schnittes denden Materialteil. Das hintere Ende des Führungs- entspricht. Dieser Betrag läßt sich leicht an Hand der Stiftes 24 besitzt ein vergrößertes Kopfstück 27 der entsprechenden Teilstriche ablesen. Auch ohne Angegen die Schulter 23 zur Anlage kommen kann, um zeige kann durch entsprechende Probeschnitte das die Vorwärtsbewegung des Führungsstiftes zu be- 30 Werkzeug benutzt werden.
grenzen. Die Arbeitsweise des Werkzeugs 10 ergibt sich aus

Der Führungsstift24 ist in seiner in Fig.2 ge- der nachfolgenden Beschreibung des erfindungszeigten voll ausgefahrenen Stellung durch ein elasti- gemäßen Verfahrens zur Trennung von zwei durch sches Element belastet, das aus einer Schrauben- Punktschweißung verbundenen Metallteilen. In druckfeder 28 besteht, die in der Ausnehmung 22 35 Fig. 3 sind zwei Bleche 42 und 43 durch einen gleitbar angeordnet ist. Das hintere Ende der Feder punktverschweißten Teil 44 miteinander verbunden 28 stützt sich gegen eine axiale Innenschraube 29 dargestellt. Es wird die Dicke des wegzunehmenden ab, die in ein am hinteren Ende der Ausnehmung 22 Bleches bestimmt und die Innenschraube 29 so einvorgesehenes Innengewinde 31 eingeschraubt ist. Die gestellt, daß das Schneidwerkzeug 10 zumindest Innenschraube 29 ist in einfacher Weise durch einen 40 durch dieses Blech hindurchdringt. Das auf diese Querschlitz 29 α mit einem Schraubenzieher verstell- Weise eingestellte Werkzeug 10 wird senkrecht an der bar. Zwischen dem vorderen Ende der Feder 28 und Oberfläche des Blechs 42 so angesetzt, daß die kegedem Kopfstück 27 des Führungsstiftes 24 ist eine La- lige Spitze 26 auf der Mitte des punktverschweißten gerkugel 32 mit reibungsarmem Sitz angeordnet. Die Teiles 44 aufsitzt. Sodann wird das Werkzeug 10 Rückwärtsbewegung der Lagerkugel 32 und damit 45 leicht gegen das Blech gedrückt, was zur Folge hat, des Führungsstiftes 24 ist zwangläufig durch eine daß der Führungsstift 24 gegen die Kraft der Feder Abstandsstange 33 begrenzt, die gleitbar innerhalb 28 zurückgeschoben wird, bis die Schneidzähne 17 der Feder 28 angeordnet ist. Die Abstandsstange 33 das Blech 43 berühren. Infolge der Anordnung der ist auf eine bestimmte Länge geschnitten, so daß reibungsarmen Lagerkugel 32 kann der Führungsbeim Verstellen der Innenschraube 29 nach rück- 50 stift 24 feststehend bleiben, wenn dem Schneidwerkwärts in axialer Richtung des Halters 11 die kegelige zeug gleichzeitig mit dem Aufsetzen der Schneid-Spitze des Führungsstiftes 24 sich bündig mit dem zähne auf dem Blech eine Drehbewegung erteilt wird, vorderen Ende des Halters 11 zurückziehen kann (in Wie in den F i g. 4 bis 6 gezeigt, dringen bei Aus-Fig. 2 mit strichpunktierten Linien dargestellt). übung eines mäßigen Drucks die Schneidzähne 17 in

Die axiale Stellung der Abstandsstange 33 kann 55 das Blech 43 und vorzugsweise etwas in das Blech 42

durch einen nach außen weisenden Zeiger 33 α an- ein und schneiden eine ringförmige Nut 45 um den

gegeben werden. Der Zeiger 33 α ragt durch einen Umfang des punktverschweißten Teiles 44 der Bleche

Längsschlitz 11 α in der Seite des Halters 11. Teil- herum. Ein weiteres Eindringen der Schneidzähne 17

striche 116 an der Außenfläche des Halters 11 bilden wird durch den Führungsstift 24 verhindert, da eine

ein Tiefenmaß zur Anzeige des axialen Abstands, 60 weitere Rückbewegung desselben dadurch verhindert

über den sich der Führungsstift 24 während seiner wird, daß die Rückseite des vergrößerten Kopfstücks

Rückzugbewegung bewegen kann, bevor er an der 27 gegen die Lagerkugel 32 zur Anlage kommt, die

Lagerkugel 32 zum Stillstand kommt, die sich gegen ihrerseits gegen eine weitere axiale Bewegung durch

die Stange 33 abstützt, die wiederum gegen die Innen- die Abstandsstange 33 gehalten wird, die sich gegen

schraube 29 abgestützt ist. 65 die Vorderfläche der Innenschraube 29 abstützt.

Eine andere Ausführungsform der Tiefenlehre ist Nach Beendigung des Schnittes werden die Bleche in F i g. 7 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist 42 und 43 voneinander getrennt, wie in F i g. 5 daran der Abstandsstange 33 kein Vorsprung vor- gestellt ist. Im äußeren Blech 43 entsteht eine kreis-

förmige Öffnung 43 α, während der punktverschweißte Teil des Bleches 43, der in der Mitte des ringförmigen Schnittes geblieben ist, einen zylindrischen Vorsprung 43 & an der Oberfläche des inneren Bleches 42 bildet. Vorzugsweise wird ein rotierendes Schneidwerkzeug mit einem Halter verwendet, der einem Bohrer einer Elektrohandbohrmaschine entspricht, der in den meisten Werkstätten vorhanden ist. Durch Auswechseln des Kreisschneiders kann eine leichte Anpassung an die Größe der Punkt-Schweißverbindungen vorgenommen werden.

Das erfindungsgemäße Schneidwerkzeug 10 ist ferner für das Schneiden durchgehender Löcher in Metall verwendbar wie beispielsweise in Fig. 7 gezeigt ist. Für eine solche Arbeit wird der Führungs- X5 stift 24 für das volle Zurückziehen (bündig mit der vorderen Endfläche des Halters 11) eingestellt, um ein maximales Eindringen des Kreisschneiders 16 zu ermöglichen. Nachdem die gemeinsame Dicke der Bleche 43 und 42 durchdrungen worden ist, wird ao durch die Spitze 26 der aus den Blechen herausgeschnittene scheibenförmige Teil 47 ausgestoßen. Ein weiteres Eindringen des Kreisschneiders 16 wird durch die Schulter 19 a des verdickten Bereichs 19, der gegen die Fläche des Bleches 43 zur Anlage as kommt, verhindert. Dadurch kann das Werkzeug leicht nach Beendigung des Schnittes von der öffnung abgenommen werden. Das Schneidwerkzeug 10 ist natürlich auch für andere Anwendungsfälle als Lochschneider verwendbar, und es vermeidet in allen Anwendungsfällen die Notwendigkeit einer Ankörnung, da es mit einem federbelasteten Führungsstift ausgerüstet ist. Durch eine axiale Verstellung der Innenschraube 29 kann die Spannung der Feder 28 so eingestellt werden, daß sie einem starken oder geringen Druck auf den Führungsstift zum Schneiden in dickes bzw. dünnes Material ausübt. Durch den zentrierenden Führungsstift 24 ist die Beseitigung von Punktschweißverbindungen erleichtert, die dem Rand eines Bleches eng benachbart sind, wo bei gewöhnliehen Bohrern die Neigung zum Abgleiten vom Blech besteht. Außerdem ermöglicht der Führungsstift ein leichtes Ausführen von Überlappungsschnitten mit dem Werkzeug, wenn beispielsweise die Punktschweißverbindungen einander eng benachbart gelegen sind. Bei der Verwendung des Kreisschneiders 16 wird weniger Material weggenommen, als bei der Verwendung eines Bohrers, wodurch das Auseinandernehmen punktverschweißter Bleche beschleunigt wird. Darüber hinaus geschieht beim Arbeiten so nach dem Verfahren und mit dem Werkzeug gemäß der Erfindung das Schneiden im weichsten Teil der Bleche, was zu einer wesentlichen Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit und der Lebensdauer des Werkzeugs beiträgt. Das ist durch den Umstand bedingt, daß das Metall im Bereich des ringförmigen Schnittes durch die beim Punktschweißen erzeugte Hitze ausgeglüht worden ist, während das umgebende Metall in seinem verfestigten Zustand geblieben ist und der punktverschweißte Teil dadurch nachgehärtet wurde, daß er der rascheren Kühlung durch die Anwesenheit der wassergekühlten Kupferelektroden ausgesetzt worden ist. Außerdem werden bei der Anwendung der Erfindung die Bleche nicht eingekerbt, gebogen oder in anderer Weise beschädigt, wie das oft der Fall ist, wenn zum Trennen der Bleche Meißelartige Werkzeuge Verwendung finden.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Trennung von zwei durch Punktschweißung verbundenen Metallteilen, insbesondere Doppelwandblechen, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schweißstelle (44) kreisringförmig (45) ausgeschnitten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schweißstelle (44) nur in dem vorderen (43) der durch Punktschweißung verbundenen Teile (42, 43) ausgeschnitten wird.

3. Werkzeug zur Durchführung des Verfahrens gemäß den Ansprüchen 1 oder 2, das in einem Spannkopf einspannbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (10) einen hülsenförmigen Halter (11) aufweist, dessen dem Werkstück (42, 43) zugewandte Seite lösbar auf einem Gewinde (12) einen Kreisschneider (16) trägt, und daß innerhalb der Hülse (11) ein an sich bekannter federnd abgestützter Führungsstift (24, 26) zentrisch gelagert ist.

4. Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreisschneider (16) rohrförmig ausgebildet, an beiden Seiten mit je einem Kranz von Schneidzähnen (17,18) besetzt ist und daß zwischen den Kränzen (17, 18) innerhalb einer nach außen hervortretenden Verdickung (19) des Kreisschneiders (16) ein durchgehendes Innengewinde (14) vorgesehen ist.

5. Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der hülsenförmige Halter (11) im Bereich des Gewindes (12) einen gegenüber der übrigen Länge kleineren Durchmesser aufweist, wobei sich an der Übergangsstelle ein Anschlag befindet.

6. Werkzeug nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Innengewinde (14) im Kreisschneider (16) durch Schultern begrenzt ist, die mit dem Anschlag an der Übergangsstelle zusammenwirken.

7. Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der auf das Werkstück (42, 43) aufsetzbare Teil des Führungsstiftes (24) am inneren Ende ein vergrößertes Kopfstück (27) aufweist, um in an sich bekannter Weise das Maß zu begrenzen, um das die außenliegende Spitze (26) des Führungsstiftes (24) über die Schneidzähne (17) hinausragt.

8. Werkzeug nach Anspruch 3 und 7, dadurch kennzeichnet, daß der Führungsstift (24) über eine federbelastete Lagerkugel (32) auf einer Abstandsstange (33) abgestützt ist, deren die Eindringtiefe der Schneidzähne (17) begrenzender Anschlag (29) einstellbar ist.

9. Werkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der einstellbare Anschlag eine axiale Innenschraube (29) ist, die an dem dem Werkstück (42,43) abgewandten Ende im hülsenförmigen Halter (11) einschraubbar ist.

10. Werkzeug nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsstange (33) mit einem radial durch den hülsenförmigen Halter (11) nach außen weisenden Zeiger (33 α) versehen ist, der in einem Längsschlitz (U α) in dem hülsenförmigen Halter (11) gleitbar ist und mit dessen Hilfe die Eindringtiefe der Schneidzähne (17) an Hand einer außen auf dem hülsenförmigen Halter (11) angebrachten Skala (U b) ablesbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen