DE1565102A1 - Verfahren zum Verbinden von Endblechen mit geschichteten oder massiven Koerpern durch Waermeeinwirkung - Google Patents

Description

• Verfahren zum Verbinden von Endblechen mit geschichteten oder massiven Körpern durch Wärmeeinwirkung Die Erfindung-bezieht sich auf ein Verfahren zum Verbinden von Endblechen mit geschichteten oder massiven Körpern durch 'Wärmeeinwirkung, vorzugsweise zum Verschweißen von Blechpaketen mittels Lichtbogenschweißung.
• Es ist bekannt, Blechpakete, vorzugsweise Ständerblechpakete elektrischer Maschinen, mittels eines Lichtbogenschweißverfahrens zu verschweißen. Um auch die Endbleche des Blechpaketes sicher zu erfassen, wird der Lichtbogen auf an den Stirnseiten der Blechpakete anliegenden fremdgekühlten Kupferschienen gezündet und abgeschaltet. Hierdurch entstehen über die Endbleche hinaus scharfkantige Schweißnahtverlängerungeng die aus verschiedenen Gründen unerwünscht sind und deswegen in einem zusätzlichen Arbeitsgang entfernt werden müssen. Außerdem unterliegen die-gekühlten Kupferschienen einem stärkeren Verschleiß, so daß sie öfters ausgewechselt werden-müssen.
• 1 Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, mit dem zumindest teilweise geschichtete Körper der eingangs erläuterten Art unter Vermeidung der angeführten Nachteile sicher miteinander verbunden werden können. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Energiestrahlen lediglich im Ber eich zwischen den Endblechen gegen den verbindenden Körper gerichtet sind und die je Wegeinheit zuge-- ..--te Wärmemenge am Anfang und/oderam Ende des Verbindungsweges durch Steuerung der Energiequelle erhöht wird. Durch die begrenzte Aufbringung des Verbindungsgutes im Bereich zwischen den Endblechen wird ein Verbindungsgutüberhang weitgehend vermieden und durch die erhöhte Wärmeeinbringung im Bereich der Endbleche wird auch an den Extremstellen eine einwandfreie Verbindung gewährleistet. Mit Vorteil wird die Vorschubgeschwindigkeit der Energiestrahlen am Anfang und/oder am Ende des Verbindungsweges verringert oder für eine vorbestimmte Zeitdauer unterbrochen. Durch diese Verfahrensweise wird auf sehr einfache Weise erreicht, daß unabhängig von der Genauigkeit der Ausrichtung der Energiestrahlen auch die Endbleche von dem flüssigen Verbindungsgut erfaßt werden. Von besonderem Vorteil ist es, daß die Energiestrahlen gegen eines der den Endblechen benachbarten Bleche gerichtet sind und die Vorschubgeschwindigkeit am Anfang und/oder am Ende des Verbindungsweges soweit verringert oder solange unterbrochen wird, daß die Endbleche in der Verbindungsebene mit Verbindungsgut bedeckt werden. Hierdurch wird sehr wirksam verhindert, daß seitlich an dem zu verbindenden Körper angebrachte Kühlkörper der direkten Einwirkung der Energiestrahlen ausgesetzt sind und somit einem erhöhten Verschleiß unterliegen. Ferner ist es vorteilhaft, daß die Wärmeabgabe der Energiestrahlen bei gleichmäßiger, verringerter oder unterbrochener Vorschubgeschwindigkeit am Anfang und/oder am Ende des Verbindungsweges erhöht wird. Damit ist eine weitere Möglichkeit geschaffen, die Endbleche wirksam in den Verbindungsvorgang mit einzuschließen. Desgleichen ist es vorteilhaft, daß die Wärmeabgabe der Energiestrahlen bei verringerter oder unterbrochener Vorschubgeschwindigkeit am Anfang und/oder am Ende des Verbindungsweges verringert wird. Selbstverständlich muß bei dieser Verfahrensweise die Verringerung der Vorschubgeschwindigkeit die Reduzierung der Wärmeabgabe überwiegen, so daß die Endbleche auch in diesem Falle sicher mit den übrigen Körperteilen verbunden werden. Von besonderem Vorteil ist ferner, daß die Endbleche in der Verbindungsebene die übrigen Bleche überragen und die Energiestrahlen am Anfang und/oder am Ende des Verbindungsweges mit verringerter oder unterbrochener Vorschubgeschwindigkeit so lange gegen einea der den Endblechen benachbarten Bleche gerichtet sind, bis die Endbleche in der Verbindungsebene mit Verbindungsgut bedeckt werden. Hierdurch werden nicht nur die Kühlkörper weitgehend von den Energiestrahlen abgeschirmt, sondern es kann auch jeglicher seitlicher Verbindungsgutüberhang vermieden werden. Schließlich ist es vorteilhaft, daß die Endbleche in der Verbindungsebene die übrigen Bleche überragen und die Wärmeabgabe der Energiestrahlen bei gleichmäßiger, verringerter oder unterbrochener Vorschubgeschwindigkeit am Anfang und/oder am Ende de's Verbindungsweges so erhöht wird, daß die Endbleche in der Verbindungsebene mit Verbindungsgut bedeckt werden. Weitere Einzeiheiten und Vorteile der Erfindung werden-an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert.

  Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt eines Ständerblechpaketes einer

  elektrischen Maschine mit seitlich anliegenden Kühl-

  körpern in der Ansicht.

  Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch das Blechpaket nach Fig. 1.

  Fig. 3 zeigt e.'kn Blechpaket mit die übrigen Blechpaketteile über-

  ragenien Ehdblechen.

  In den Fig. 1 bio 3 ist e-;n Stänierblechpaket einer elektri-chen Maschine mit 1 bezeichnet, dessen Enible--he mit den Bu--hstaben E i und E, versehen sind. An den Stirnflächen des Blechpaketes 1 sind Kühl#örper 2, 3, die vorzugsweise im Bereich der Verbindungsnut 4 mit einer Au-nehmung 9-, be-4spie,.'2-sweise einer zu den Endblechen El, E 2 schräg verlaufenden Nut, versehen sein können. Als Energiequelle ist in den-Fig. 2 und 3 eine abbrennbare Schweißelektrode 6 in den beiden Endstellungen dargestellt. Es s--nd -aber auch andere Energiequel-en und Verbindungsarten, beispielsweise Plasmaschweißen, Elektronenstrahlschweißen, Lichtbogenlöten oder dergl., für die Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung anwendbar. Außerdem sei bemerkt, daß sich die Erfindung nicht nur auf das Verschweißen von Blechpaketen beschränktg sondern beim Verbinden von Endblechen mit beliebigen geschichteten oder massiven Körpern verwendet werden kann. In Fig. 2 besitzen die Endbleche Ell E2 dieselben Abmessungen wie die übrigen Bleche des Blechpaketes 1. Die Schweißelektrode 6 ist so gegen das Blechpaket 1 gerichtet, daß die Mitte der Elektrode 6 gegen das zweite oder dritte Blech, also das dem einen Endblech E folgende oder das übernächste Blech ausgerichtet ist. Der Schweißbrennervorschub wird verzögert oder mit verringerter Geschwindigkeit eingeschaltet, so daß sich ein größeres Schweißbad ausbildet, das in Richtung auf das eine Endblech E 1 verläuft, dieses anschmilzt und in der Verbindungsebene vollständig mit Schweißgut bedeckt. Anschließend werden die folgenden Bleche mit gleichförmiger Vorschubgeschwindigkeit verschweißt, bis in der Nähe des anderen Endbleches E 2 die Vorschubgeschwindigkeit wieder, wie vorstehend beschrieben, verringert oder unterbrochen wird. Gleichzeitig können während der Stillhaltezeit der Elektrode 6 oder während des Schweißbetriebs mit verringerter Vorschubgeschwindigkeit auch noch weitere Schweißdaten gesteuert werden. So kann beispielsweise die -tromäärke herabgesetzt werden, um die meist wassergekühlten und auG Kupfer bestehenden Kühlkörper 2,3 besonders vor der unmittelbaren Einwirkung des Lichtbogens zu schützen. Ferner kann anstelle der Verringerung oder Unterbrechung der Vorschubgeschwindigkeit auch der Schweißstrom erhöht werden,,so daß von einer Erhöhung der Bearbeitungszeit abgesehen werden kann. Die Ausrichtung der Elektrode 6 auf das zweite oder dritte Blech bringt neben dem Schutz der Kühlkörper 2,3 vor direkter Lichtbogeneinwirkung den weiteren Vorteil, daß das Schweißverfahren weitgehend unabhängig von dem Zu:#,tand des Schweißdrahtes istg der nach den einzelnen Abschaltvorgängen meist nicht mit definierter Länge au.j der Düse herausragt oder auch verbogen sein kann. Grundsätzlich kann j-edoch auch von Endblech zu Endblech geschweißt werden, wenngleich sich in diesem' Falle ein geringer Schweißgutüberhang an den Endblechen El, E 2 ohne besondere Ausbildung der Kühlkörper 2, 3 nicht vermeiden läßt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn, wie in Fig. 3 dargestellt, die Endbleche Ell E2 in der Verbindungsebene die übrigen Bleche etwas überragen. Eine Überhöhung von etwa 1 bis 4 m hat sich als sehr günstig herausgestellt. In diesem Falle können die Kühlkörper 2, 3 ohne zusätzliche Hohlkehle oder Nut ausgeführt sein. Die Endbleche E 19 E2 schützen die Kühlkörper 2, 3 besonders wirkungsvoll vor der Einwirkung des Lichtbogens, außerdem werden sie vom Schweißbad auch stärker angeschmolzen. Ein seitlicher Schweißgutüberhang kann praktisch vollkommen vermieden werden.

Claims (2)

1. Patentansprüche 1. Verfahren zum Verbinden von Endblechen mit geschichteten oder massiven Körpern durch Wärmeeinwirkung, vorzug.;weise zum Verschweißen von Blechpaketen mittels Lichtbogenschweißung, dadurch gekennzeichnet, daß die Energiestrahlen lediglich im Bereich zwischen den Endblechen gegen den zu verbindenden Körper gerichtet sind und die je 'Negeinheit zugeführte Wärmemenge am Anfang und/oder am Ende des Verbindungsweges durch Steuerung der Energiequelie erhöht wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubgeschwindigkeit der Energiestrahlen am Anfang und/oder am Ende des Verbindungsweges verringert oder für eine vorbestimmte Zeitdauer unterbrochen wi'rd. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Energiestrahlen gegen eines der den Endblechen (E,, E 2) benachbarten Bleche gerichtet sind und die Vorschubgeschwindigkeit der Energiestrahlen am Anfang und/oder am Ende des Verbindungsweges soweit verringert oder solange unterbrochen wird, daß die Endbleche (E 1 E 2) in der Verbindungsebene mit Verbindungsgut bedeckt werden. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeabgabe der Energiestrahlen bei gleichmäßiger, verringerter oder unterbrochener Vorschubgeschwindigkeit am Anfang und/oder am Ende des Verbindungsweges erhöht wird. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeabgabe der Energiestrahlen bei verringerter oder unterbrochener Vorschubgeschwindigkeit am Anfang und/oder am Ende des Verbindungsweges verringert wird. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Endbleche (Ei E 2 ) in der Verbindungsebene die übrigen Bleche überragen und die Energiestrahlen am Anfang und/oder am Ende des Verbindungsweges mit verringerter oder unterbrochener Vorschubgeschwindigkeit so lange gegen eines der den Endblechen (E 1 E 2 ) benachbarten Bleche gerichtet sind, bis die Endbleche (E 1 E2) mit Verbindungsgut bedeckt werden. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Endbleche (E1, E 2 ) in der Verbindungsebene die übrigen Bleche überragen und die Wärmeabgabe der Energiestrahlen bei gleichmäßiger, verringerter oder unterbrochener Vorschubgeschwindigkeit am Anfang und/oder am Ende des Verbindungsweges so erhöht wird, daß die Endbleche (E1, E 2 ) in der Verbindungsebene mit Verbindungsgut 'bedeckt werden.