DE1440549C3

DE1440549C3 - Method and device for the manufacture of bimetallic contact rivets from two wires of different metal with means of electrical resistance butt welding

Info

Publication number: DE1440549C3
Application number: DE19621440549
Authority: DE
Inventors: Willi 7530 Pforzheim Renz; Hans 6900 Heidelberg Wacker
Original assignee: Renz Wacker & Co 7543 Calmbach
Current assignee: Renz Wacker & Co 7543 Calmbach
Priority date: 1962-05-16
Filing date: 1962-05-16
Publication date: 1973-09-20
Also published as: DE1440549B2; DE1440549A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Bimetallkontaktnieten aus zwei Drähten verschiedenen Metalls mittels elektrischer Widerstandsstumpfschweißung, bei dem die Enden dieser Drähte zwischen zwei einander gegenüberliegenden Drahtzuführungen eines Schweißwerkzeuges verschweißt werden und die Drähte jeweils in einem bestimmten Abstand von ihren Enden abgeschnitten werden und bei dem nach dem Schweißvorgang nach einer Verschiebung des einen mit dem abgeschnittenen Ende des anderen Drahtes verschweißten Drahtes um einen bestimmten Betrag dieser Draht durch das Zusammenwirken einer am Schweißwerkzeug befestigten und einer an einer Transportvorrichtung befestigten Schneideinrichtung bei der · Schaltbewegung dieser Transportvorrichtung abgeschnitten und durch diese Schaltbewegung das aus zwei zusammengeschweißten Drahtabschnitten bestehende Drahtstück einem Stauchwerkzeug zugeführt wird.The invention relates to a method for producing bimetal contact rivets from two Wires of various metals by means of electrical resistance butt welding, in which the ends these wires between two opposite wire feeds of a welding tool are welded and the wires are each cut at a certain distance from their ends and in the one after the welding process after a displacement of the one with the cut off End of the other wire welded wire by a certain amount of this wire through the interaction of one attached to the welding tool and one on a transport device attached cutting device is cut off during the switching movement of this transport device and by this switching movement the piece of wire consisting of two wire sections welded together is fed to an upsetting tool.

Es ist eine zur Durchführung eines solchen .Verfahrens geeignete Vorrichtung bekannt, bei der zwei Drähte aus Edelmetall von oben und unten einander .entgegengeführt, durch Widerstandsstumpfschweißung miteinander verbunden und dann auf eine be-stimmte Länge abgeschnitten werden. Das obere Drahtstück wird mit Hilfe zweier querbeweglicher Messer und das untere Drahtstück mit Hilfe einer Abschermatrize und eines auf einem Schlitten befestigten querbeweglichen Messerfingers als Gegenmesser abgeschnitten. Der Schlitten führt das nun abgeschnittene Bimetalldrahtstück den Verformungswerkzeugen zu. Der Aufbau der 'bekannten Vorrichtung ist sehr kompliziert. Diese Vorrichtung hat vor allem wegen der Schlittenrückbewegung erhebliche Leerlaufzeiten. ■ ■■·■■■· .-:■.·■■■ ■■■■.(.■It is one for carrying out such a process suitable device known in which two wires made of noble metal from above and below each other .to the opposite direction, connected to one another by resistance butt welding and then to a specific one Length to be cut off. The upper piece of wire becomes transversely movable with the help of two Knife and the lower piece of wire fixed with the help of a shear die and one on a slide The transversely movable knife finger is cut off as a counter knife. The sledge is now doing this cut piece of bimetal wire to the deformation tools. The structure of the 'known device is very complicated. This device has considerable, mainly because of the carriage return movement Idle times. ■ ■■ · ■■■ · .-: ■. · ■■■ ■■■■. (. ■

Drehteller als Transportmittel mit Abschermatrizen und mehreren Schaltstationen zum Abscheren und Aufnehmen von Drahtabschnitten sind an sich bekannt. Solche Drehteller werden zur Herstellung von Bimetallkontaktnieten durch Kaltpreßschweißen verwendet. Dabei werden zwei abgescherte Drahtabschnitte mit ihren frischen Schnittflächen zusammengeführt und unter deren Vergrößerung durch entsprechend hohen Druck kaltpreßgeschweißt.Turntable as a means of transport with shearing dies and several switching stations for shearing and Taking up wire sections are known per se. Such turntables are used for the production of Bimetal contact rivets used by cold pressure welding. There are two sheared wire sections with their fresh cut surfaces merged and under their enlargement through cold pressure welded according to high pressure.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs beschriebene Herstellungsverfahren dahingehend zu verbessern, daß seine Taktgeschwindigkeit erheblich erhöht wird und eine,; Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens möglichst einfach und räumlich zusammengedrängt aufgebaut werden kann.The invention is based on the object of the production method described at the outset to improve that its clock speed is increased significantly and one; Device for Implementation of the method can be set up as simply and spatially crowded as possible.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die gemeinsame Anwendung der an sich bekannten Merkmale a, b, c und f sowie der Merkmale d und e in der Weise gelöst, daßThis object is achieved according to the invention by the joint application of the known per se Features a, b, c and f as well as features d and e solved in such a way that

a) der erste der beiden Drähte in eine Abschermatrize eines mit gleichbleibendem Drehsinn von Station zu Station schrittweise bewegbarena) the first of the two wires in a shear die with a constant direction of rotation Movable step by step from station to station

■ Drehtellers eingeführt wird,■ turntable is introduced,

b) von diesem Draht ein in dieser Abschermatrize - verbleibender Drahtabschnitt durch die Drehung des Drehtellers in die nächste Station abgeschnitten wird,b) a wire section of this wire remaining in this shear die due to the rotation the turntable is cut to the next station,

c) dieser Drahtabschnitt in der Schweißstation mitteis eines Nadelhebers verschoben wird,c) this wire section is moved in the welding station by means of a needle lifter,

d) dieser Drahtabschnitt auf diese Weise in dem Schweißwerkzeug von einer Seite dieses Schweißwerkzeuges dem von der gegenüber-d) this wire section in this way in the welding tool from one side of this Welding tool to that of the opposite

liegenden Seite des Schweißwerkzeuges zugeführten zweiten Draht zugeführt wird,the second wire fed to the lying side of the welding tool is fed,

e) das Verschieben der verschweißten Drähte in der Schweißstation mittels einer am zweiten Draht angreifenden Vorrichtung vorgenommen und dieser Draht einen bestimmten Betrag in die Abschermatrize eingeschoben wird,e) moving the welded wires in the welding station by means of one on the second Wire attacking device made and this wire a certain amount into the Shear die is inserted,

f) das Abscheren dieses Drahtes und der Weitertransport durch den Drehteller vorgenommen wird.f) this wire is sheared and transported further through the turntable will.

Vorteilhaft wird der mittels des Nadelhebers verschobene Drahtabschnitt im Schweißwerkzeug festgeklemmt. Das ergibt eine räumlich gedrungene Bauweise, ferner eine einfache Herstellungsweise, da es sich nur um Drehteile handelt. , '.''\ ,The wire section displaced by means of the needle lifter is advantageously clamped in the welding tool. This results in a spatially compact design, and also a simple manufacturing method, since only turned parts are involved. , '.''\ ,

Zweckmäßig hat das Schweißwerkzeug eine geschlossene Schweißkammer. Diese Schweißkammer mit abgegrenztem Schweißraum dient zur genauen Zentrierung der Drähte sowie zum Freihalten der Schweißstelle und deren leichter Beobachtungsmöglichkeit von außen durch ein Schauloch, damit immer die richtigen Schweißbedingungen gesichert sind.The welding tool expediently has a closed one Welding chamber. This welding chamber with a delimited welding area is used for precise Centering of the wires as well as to keep the welding point free and its easier observation from the outside through a peephole, thus the correct welding conditions are always ensured.

Vorteilhaft hat der Drehteller sechs Stationen, die am Umfang des Drehtellers derart angeordnet sind, daß sich die Station für die Zuführung des ersten Drahtes und eine Station für das Vorpressen des Bimetallstiftes sowie die Schweißstation und eine Static η für das Fertigpressen jeweils diagonal gegenüberliegen. Diese Anordnung ergibt eine möglichst günstige ■ Einteilung des Drehtellers bei geringstmöglicher Anzahl der Schaltstationen.The turntable advantageously has six stations that are arranged on the circumference of the turntable in such a way that that there is a station for feeding the first wire and a station for pre-pressing the bimetal pin as well as the welding station and a static η for the final pressing are each diagonally opposite. This arrangement results in the most favorable possible ■ division of the turntable with the lowest possible Number of switching stations.

Von Vorteil· ist ferner die Verwendung eines auf einer ■ Steuerwelle sitzenden Schaltnockens, der den elektrischen Impuls für die Schweißung, die mittels an sich bekannter Ignitrons und Zeitgeber in Verbindung mit einem regelbaren Schweißtransformator periodengehau gesteuert ist, einleitet. Dies ermöglicht eine einfache Anordnung der Steuerung auf engstem Raum bei hoher Genauigkeit.It is also advantageous to use a switching cam that is seated on a control shaft and that controls the electrical impulse for the weld, which is connected by means of ignitrons and timers known per se is controlled periodengehau with a controllable welding transformer, initiates. this makes possible a simple arrangement of the control in a very small space with high accuracy.

Das Verfahren nach der Erfindung und die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens vermeidet die Nachteile der bekannten Verfahren und Vorrichtungen und vereinigt deren Vorteile. So wird vor allem durch die Verwendung des vom Kaltpreßschweißen her bekannten einfachen Drehtellers als Transport- und Abschervorrichtung gegenüber dem beim Warmschweißen bekannten Schlitten mit Rückführung sowie mit Messer und querbeweglichen Messerfingern innerhalb einer komplizierten Vorrichtung eine sehr gedrängte Bauweise und eine wesentlich schnellere' Arbeitsweise mit erheblich höherem Ausstoß an Bimetallkontaktnieten mit der gegenüber einer Kaltpreßschweißung besseren Warmschweißung erreicht.The method according to the invention and the device for performing this method avoids the disadvantages of the known methods and devices and combines their advantages. So will before especially through the use of the simple turntable known from cold pressure welding as Transport and shearing device compared to the slide with return known in hot welding as well as with knife and transversely movable knife fingers within a complicated device a very compact design and a much faster 'way of working with significantly higher output on bimetallic contact rivets with a better hot weld than a cold pressure weld achieved.

In der Zeichnung ist die .Erfindung durch ein Ausführungsbeispiel veranschaulicht.In the drawing, the .Erfindung through an embodiment illustrated.

F i g. 1 ist ein Längsschnitt durch eine Maschine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach der Linie A-B der Fi g.4 im Augenblick vor der Stumpfschweißung.F i g. 1 is a longitudinal section through a machine for carrying out the method according to the invention along the line AB in FIG. 4 at the moment before the butt welding.

F i g. 2 zeigt einen Längsschnitt durch die Maschine nach der Linie A-B der Fig. 4 im Zeitpunkt der Stumpfschweißung.F i g. 2 shows a longitudinal section through the machine along the line AB in FIG. 4 at the time of the butt welding.

Fig. 3 ist ein Längsschnitt durch die Maschine nach der Linie A-B der Fig. 4 im Augenblick des Abscherens des stumpfgeschweißten Drahtstückes.Fig. 3 is a longitudinal section through the machine along the line AB of Fig. 4 at the moment of shearing off the butt-welded piece of wire.

F i g. 4 ist eine Draufsicht auf die Maschine in schematischer Darstellung.F i g. Figure 4 is a top plan view of the machine in schematic form.

Der Drehteller 1 ist mit einer als Zahnkranz ausgebildeten drehbaren Aufnahme 2 verbunden und mit sechs gleichen Abschermatrizen 3 bestückt. Ein Arretierungsbolzen 4 justiert und fixiert den Drehteller 1 nach jedem Schaltvorgang. The turntable 1 is connected to a rotatable receptacle 2 designed as a toothed ring and with six identical shear dies 3 equipped. A locking bolt 4 adjusts and fixes the turntable 1 after each switching process.

Ein bestimmtes Drahtvolumen eines Drahtes 5, z. B. Kupfer, wird durch eine feststehende Drahtführung 6 in die Matrize 3 eingeführt (Station I). Gleichzeitig wird ein Draht 7, z. B. Silber, durch eine ebenfalls feststehende isolierte Drahtführung 8 in den Schweißraum 9 eingeführt (Station II). Beim Umlaufen des Drehtellers 1 mittels des Zahnkranzes 2 von Station I nach Station II in Pfeilrichtung wird ein Drahtvolumen vom Kupferdraht 5 abgeschert. Durch die· Schaltbewegung kommt zwangläufig die Matrize 3 (Station I) mit dem Drahtvolumen Kupfer 5 unter das Warmschweißwerkzeug 10 zu liegen (F i g. 2). In dieser Stellung wird mittels des Nadelhebers 11 das abgeschnittene Drahtvolumen Kupfer 5 so weit aus der Matrize 3 ausgeschoben, bis es mit seiner Stirnfläche an der Unterkante des Drahtes Silber 7 anliegt. Der Nadelheber 11 geht in seine Ausgangsstellung (F i g. 2) zurück, während das Drahtstück Kupfer 5 mittels eines Klemmstückes 12 gehalten wird. Dieses ist der Zeitpunkt der Stumpfschweißung der beiden Drahtenden durch Widerstandserwärmung (F i g. 2). Der Schweißvorgang wird durch einen Impulsgeber eingeleitet, welcher den Befehl über einen auf einer Steuerwelle 13 sitzenden Nocken 14 erhält. In Verbindung mit dem Regeltransformator wird der elektrische Zeitgeber synchron mit dem Ignitron-Schaltschütz gesteuert, so daß der Schweißvorgang immer periodengenau erfolgt. Nach Beendigung der Schweißung wird der Silberdraht 7 mit dem fest angeschweißten Drahtvolumen Kupfer 5 so weit nach unten in die Matrize 3 geschoben, bis die richtige Gesamtdrahtlänge Silber 7 und Kupfer 5 erreicht ist (Fig. 3).A certain wire volume of a wire 5, e.g. B. copper, is through a fixed wire guide 6 inserted into the die 3 (station I). At the same time a wire 7, e.g. B. silver, by a also fixed insulated wire guide 8 introduced into the welding room 9 (station II). When walking around of the turntable 1 by means of the ring gear 2 from station I to station II in the direction of the arrow is a Wire volume sheared from copper wire 5. The die 3 inevitably comes through the switching movement (Station I) to lie with the volume of wire copper 5 under the hot welding tool 10 (FIG. 2). In In this position, the cut wire volume copper 5 is extended so far by means of the needle lifter 11 the die 3 pushed out until it rests with its end face on the lower edge of the wire 7 silver. The needle lifter 11 goes back to its starting position (FIG. 2), while the piece of wire copper 5 is held by means of a clamping piece 12. This is the time when the two are butt welded Wire ends by resistance heating (Fig. 2). The welding process is triggered by a pulse generator initiated, which receives the command via a cam 14 seated on a control shaft 13. In connection with the regulating transformer, the electrical timer is synchronized with the Ignitron contactor controlled, so that the welding process always takes place with period accuracy. After the welding is finished the silver wire 7 with the firmly welded volume of wire copper 5 is so far behind pushed down into the die 3 until the correct total wire length silver 7 and copper 5 is reached (Fig. 3).

Durch einen weiteren Schaltvorgang des Drehtellers 1 wird das Drahtvolumen Kupfer 5 und ein Teil des mit dem Drahtvolumen Kupfer S stumpfgeschweißten Drahtes Silber 7 abgeschert und wandert nach Station III. Gleichzeitig wird ein neues Drahtvolumen Kupfer 5 von Station I nach Station II befördert. 'By a further switching process of the turntable 1, the wire volume copper 5 and a Part of the wire silver 7 butt-welded to the wire volume copper S is sheared off and migrates after station III. At the same time, a new volume of wire copper 5 is transferred from station I to station II promoted. '

Durch einen weiteren Schaltvorgang des Drehtellers 1 kommt die Matrize 3 mit einem warmverschweißten Bimetallstift von Station III nach Station IV, wo der Nietkopf mittels des Vorstauchwerkzeuges 15 geformt wird. Die Matrize 3 kommt nach einem weiteren Schaltvorgang des Drehtellers 1 nach Station V, wo der Fertigpreßstempel 16 dem vorgeformten Bimetallkontakt seine endgültige Form gibt. Auf Station VI wird der fertige warmgeschweißte Bimetallkontaktniet mittels einer Nadel 17 von unten nach oben ausgestoßen. Praktisch bewirkt diese schrittweise Drehbewegung des Drchtellers, der jeweils um eine Station weiterwandert, daß bei jedem Schaltvorgang ein fertiger Bimetallkontaktniet erhalten wird, d. h., daß gleichzeitig ein Draht abgeschert wird, das abgeschnittene Drahtstück mit dem zweiten Draht warmprcßgeschweißt und anschließend auf Länge abgeschert wird, zu gleicher Zeit aber auch der Vor- und Fertigstauchvorgang stattfindet sowie der fertige Bimetallkontakt ausgeworfen wird. Es findet also kein Leerlauf statt. Die bei der Warmpreßschweißung sich ergebende Wärme kann durch Wasser- oder Luftzufuhr auf ein erträgliches Maß reduziert werden.By a further switching process of the turntable 1, the die 3 comes with a hot-welded one Bimetal pin from station III to station IV, where the rivet head using the pre-upsetting tool 15 is molded. The die 3 follows another switching process of the turntable 1 Station V, where the finishing die 16 gives the preformed bimetal contact its final shape are. At station VI, the finished, hot-welded bimetallic contact rivet is made using a needle 17 ejected from bottom to top. In practice, this step-by-step rotary movement of the thrust plate which moves one station at a time so that a finished bimetallic contact rivet is produced with every switching process is obtained, d. This means that a wire is sheared off at the same time, along with the cut piece of wire the second wire is hot pressure welded and then sheared off to length, at the same time Time but also the pre- and final upsetting process takes place and the finished bimetal contact is ejected will. So there is no idling. The heat resulting from the hot pressure welding can be reduced to a tolerable level by supplying water or air.

Claims

. Patent claims:

1. Process for the production of bimetal contact rivets from two wires of different metals by means of electrical resistance butt welding, at which the ends of these wires

ίο between two opposite wire feeds a welding tool are welded and the wires each in a certain Distance from their ends to be cut off and after the welding process a displacement of one wire welded to the cut end of the other wire Wire by a certain amount of this wire by the interaction of an am Welding tool attached and a cutting device attached to a transport device cut off during the switching movement of this transport device and by this switching movement the piece of wire consisting of two wire sections welded together one Upsetting tool is supplied, characterized by the common application the known features a, b, c and f and the features d and e in such a way that

a) the first (5) of the two wires (5, 7) in a shear die (3) one with a constant Direction of rotation from station (I) to station (VI) introduced gradually movable turntable (1) will,

b) from this wire (5) a wire section remaining in this cutting die (3)

is cut by turning the turntable (1) to the next station (II),

c) this one. Wire section (5) in the welding station (II) by means of a needle lifter (11) is postponed,

d) this wire section (5) in this way in the welding tool (10) from one side of this welding tool that of the opposite side of the welding tool supplied second wire (7) pulls

will lead

e) moving the welded wires (5, 7) in the welding station (II) by means of a made on the second wire (7) attacking device and this wire (7)

a certain amount is inserted into the shear die (3),

f) the shearing of this wire (7) and the further transport through the turntable (1) is made.

2. The method according to claim 1, characterized in that the means of the Nadelhcbers (11) displaced wire section (5) is clamped in the welding tool (10).

3. Device for performing the method according to claim 1 or 2, characterized in that that the welding tool (10) has a closed welding chamber (9).

4. Device for carrying out the process according to claim 1 or 2, characterized in that that the turntable (1) has six stations I to VI and these are arranged on the circumference are that station I is for the feeding

tion (6) of the first wire (5) and a station IV for pre-pressing the bimetal pin (5, 7) as well as the welding station II and a station V for the final pressing, each diagonally opposite.

5.- Device for performing the method according to claim 1 or 2, characterized through the use of a control cam (14) seated on a control shaft (13), which controls the electrical impulse for the weld, which by means of ignitrons and timers known per se in Connection with a controllable welding transformer is controlled periodically, initiates.

1 sheet of drawings