DE1565450A1

DE1565450A1 - Process with plastics, paints and the like. to be able to connect coated carrier material made of metal, in particular sheet steel, at any desired point with other metal elements by point and roller seam welding

Info

Publication number: DE1565450A1
Application number: DE19661565450
Authority: DE
Inventors: Becker Dr Otto Alfred
Original assignee: BECKER DR OTTO ALFRED
Current assignee: BECKER DR OTTO ALFRED
Priority date: 1966-09-21
Filing date: 1966-11-28
Publication date: 1970-08-06

Description

Verfahren, mit Kunststoffen, Lacken und dergl. beschichtetes Trägermaterial aus Metall, insbesondere Stahlbleche, an jeder gewünschten Stelle mit anderen Metall»Elexnenten durch Punkt.. und Rollennahtverschweissung verbinden zu können. Gegenstand der Hauptanmeldung ist ein Verfahren, mittels welchem Bleche, die mit Kunststoff, Lacken oder dergl. beschichtet sind, an jeder gewünschten Stelle mit anderen Metall-Elementen durch Punkt-. und Rollennahtverschweissung verbunden werden können. Hierzu sieht die Haupt_patentanmeldung (Patent ) Fräsvorrichtengen und -maschinen vor, mittels welchen an allen gewünschten Stellen kreisförmige bzw. zylindrische Ausfräsungen oder auch nutenförmige Ausfräsungen durchgeführt werden können, durch welche das Blech an den betreffenden Frässtellen metall-blank freigelegt wird und so eine stromleitende Verbindung für die Punkt bzw. Rollennahtverschweissung hergestellt wird. Gegenstand der 1. Zusatz .p a t e n t a n m e 1 d u n g ist die Anordnung von Fräsvorrichtungen, die insbesondere kreisförmige Ausfräsungen zur Durchführung von Punktschweissungen vornehmen, wobei die Fräsmaschinen zu dem Werkstück während des Fräsvorganges in vorbestimmter unveränderlicher Lage zueinander sich befinden. Gegenstand der 2. Zusatzpatentanmeldung ist eine Fräs.-vorrichtung, bei der sich die Fräsmaschinen fortschreitend zu der Lage des Werkstücks bewegen und hierbei Nuten in did: Oberflächenbeschichtung der Bleche fräsen. Dies kann durch Nutenfräser wie auch durch Stirnfräser geschehen. Gegenstand der 3, Z u s a t z p a t e n t a n m e 1 d ii ng ist die Anoz,dnung eines Stosspunkters zum Punktverschweisssn in fortschreitender Bewegung, dessen Elektroden- Vorschub .- z. B. durch Pressluft .. in einstellbaren Zeitintervallen erfolgt, wobei für die fortschreitende Bewegung geeignete Fördermittel vorgesehen sind. Gegenstand der vorliegenden 4. Z u s a t z p a t e n t a n in e 1 d u n g und Erfindung ist die Entfernung der Beschichtung an den Stellen, an denen Verschweissungen stattfinden sollen, z. B, durch Schleifen, Feilen, Schaben,und Bürsten oder dergl., wozu Ausprägungen der kunststoffbeschichteten Seite zuvor erfolgen können und die Schleifmittel oder dergl. in maschinellen Vorrichtungen zum Einsatz kommen. Fig, 1 zeigt im Senkrechtschnitt den oberen Teil einer Entschichtungsvorrichtung mit einem Doppel-T-Träger als Führungsschiene 7o1, die starr oder verschieblich an einerriStandgerüst 7o3 angeordnet ist. Zu letzterem wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf die 1. Zusatzpatentanmeldung verwiesen, wobei ebenso wie dort Flur-Förderwagen vorgesehen sind. Beidseits des senkrechten Stegs 7o2 der Führungsschiene sind Laufräder 7o4 und 7o5 angeordnet, von denen das eine (7o4) von einem Motor 7o6 mit Welle 7o8 angetrieben wird, während das andere (7o5) auf Achse 7o9 lediglich der Führung eines Entschichtungswagens 7o7 a, b, c, dient. Die Motorwelle 7o8 mit Motor 7o8 und die Achse 7o9 sind an dem oberenTeil des Wagens 7o7 angeordnet. Am unteren Teil des Entschichtungswagens unterhalb des T-Flansches sind Gegenlaufräder 71o, 711, an der Unterseite des T-Flansches laufend, an Achsen 712, 713 befestigt. Diese vier Laufräder 7o4, 7o5, 71o, 711 werden durch Spannschrauben 714, 71.5 in Richtung zueinander auf denT-Flansch gepresst und sichern damit dieLage und Bewegung des Entschichtungswagens 7o7.Process with carrier material coated with plastics, lacquers and the like Made of metal, especially sheet steel, with other metal elements at any desired point to be able to connect by point .. and roller seam welding. Subject of the main application is a method by means of which sheets, which are covered with plastic, paints or the like. are coated with other metal elements at any desired point Point-. and roller seam welding can be connected. For this see the main_patent application (Patent) Milling devices and machines, by means of which at all desired Make circular or cylindrical cutouts or also groove-shaped cutouts can be carried out through which the sheet metal at the relevant milling points bare metal is exposed and thus a current-conducting connection for the point or roller seam welding is produced. Subject of the 1st addition .p a t e n t a n m e 1 d u n g is the arrangement of milling devices, which in particular Make circular millings to carry out spot welds, with the milling machines to the workpiece during the milling process in a predetermined unchangeable Position to each other. The subject of the 2nd additional patent application is a Milling device in which the milling machines progressively move towards the location of the Moving the workpiece and doing grooves in did: surface coating of the metal sheets milling. This can be done using slot cutters as well as face milling cutters. object the 3, Z u s a t z p a t e n t a n m e 1 d ii ng is the extension of an impact point for spot welding in progressive movement, its electrode feed .- z. B. by compressed air .. takes place in adjustable time intervals, for Appropriate funding is provided for the advancing movement. object of the present 4th amendment is p a t e n t a n in e 1 d u n g and invention the removal of the coating at the points where welds take place should, e.g. B, by grinding, filing, scraping, and brushing or the like, including expressions the plastic-coated side can be done beforehand and the abrasive or Like. Are used in mechanical devices. Fig, 1 shows in vertical section the upper part of a stripping device with a double T-beam as a guide rail 7o1, which is rigidly or displaceably arranged on a stand 7o3. To the latter reference is made to the 1st additional patent application to avoid repetition, where, as there, floor trolleys are provided. Both sides of the vertical Runners 7o2 of the guide rail are running wheels 7o4 and 7o5, of which the one (7o4) is driven by a motor 7o6 with shaft 7o8, while the other (7o5) on axis 7o9 only the guidance of a stripping vehicle 7o7 a, b, c, serves. The motor shaft 7o8 with motor 7o8 and the axis 7o9 are on the upper part of the carriage 7o7 arranged. On the lower part of the stripping vehicle below the T-flange are counter wheels 71o, 711, running on the underside of the T-flange, attached to axles 712, 713. These four wheels 7o4, 7o5, 71o, 711 are through Press clamping screws 714, 71.5 towards each other onto the T-flange and secure in order to the position and movement of the stripping carriage 7o7.

Der Entschichtungswagen trägt zwei um Achsen 72o, 721 schwenkbare Führungsrollenträger 722 a, b, c und 723 a, b, c bzw. 'l22 ä',b',c' und 723 a', b', c'. In diesen Führungsrollenträgern sind je zwei Führungsrollen 718, 719, 718' , 719 ' an Achsen 716, 717, 716", 717' angeordnet, Die Führungsrollen liegen dicht an dem unteren beidseitigen Flansch der Führungsschiene an und können, da schwenkbar, jeder Kurvenform der Führungsschiene in Übereinstimmung mit dem Verlauf der zu fräsenden Nut sich anpassen.The stripping carriage carries two guide roller carriers 722 a, b, c and 723 a, b, c or 'l22 ä', b ', c' and 723 a ', b', c ', which can be pivoted about axes 72o, 721. Two guide rollers 718, 719, 718 ', 719' are arranged on axles 716, 717, 716 ", 717 'in these guide roller supports Adjust the guide rail in accordance with the course of the groove to be milled.

Der Motor 7o6 besitzt Schleifkontakte 725, die an Stromschienen 726, befestigt an einem Tragelement 7o3, schleifen. Entsprechende Einschalt- und Ausschaltmittel "r46 sind hierzu vorgesehen. Fig, 2 zeigt in Vorderansicht den unteren Teil der Entschichtungsvorrichtung.The motor 7o6 has sliding contacts 725, which are connected to busbars 726, attached to a support element 7o3, grind. Corresponding switch-on and switch-off means "r46 are provided for this purpose. FIG. 2 shows a front view of the lower part of the Stripping device.

Das Entschichtungswagenteil 7o7 b trägt zu beiden Seiten Rohre 751 mit Druckfedern 752, die um ein inneres Rohr 753 angeordnet sind, das mit einem oberen Teller 754 bei der Abwärtsbewegung der Fräs.. vorrichtung die Feder zusammenpresst. Zwischen diesen beiden Rohren 751 ist ein Zylinder 755 mit Kolben 756" sowie Zylinderdichtungsring 157 angeordnet. Der Kolben trägt eine Kolbenstange 158, mit der er, sobald die Pressluft in den Zylinder strömt, den Fräsmotor mit den Fräs-, bzw, Schleif.., Bürst-, Schab- oder dgl.Mitteln auf das Werkstück presst. Der Fräsmotor i 6o besitzt Stromleitungen 76o a, 76o b und eine durchgehende Welle 761 mit beidseitigen Ritzeln 762, die über Treibriemen 763 Antriebsräder 764 betätigen, die auf einer Welle 765 an Halterungen 766 angeordnet sind. Die gleiche Welle "165 trägt Zahnräder 767, die in Fräserritzel 768 von geringerem Durchmesser als dem der rotierenden Entschichtungsmittel, z. B. Fräserwalzen, eingreifen und die Kurs tstoffschicht 77o a oder dgl. bis auf de metallblanke Oberfläche des Trägerblechs abheben bzw, abfräsen, abschleifen, abschaben, abbürsten oder dgl. Das Werkstück 77o ruht auf einer Unterlage 771, die wiederum z. B. auf einem Förderwagen vorgesehen sein kann. Diese, an oberen Führungen bewegliche Entschichtungsvorrichtung kann , wie in der 2. Zu-. satzpatentantneldung näher beschrieben, von einem Mitnehmer des Förderwagens so lange mitgenommen werden, bis der Entschichtungsvorgang beendet ist und dann z. B. durch Pressluft wieder in die Ausgangsstellung zurückgeführt werden.The stripping carriage part 7o7 b carries tubes 751 with compression springs 752 on both sides, which are arranged around an inner tube 753 which compresses the spring with an upper plate 754 during the downward movement of the milling device. A cylinder 755 with piston 756 ″ and cylinder sealing ring 157 are arranged between these two tubes 751. The piston carries a piston rod 158 with which, as soon as the compressed air flows into the cylinder, it controls the milling motor with the milling or grinding ..., The milling motor i 6o has power lines 76o a, 76o b and a continuous shaft 761 with double-sided pinions 762 which, via drive belts 763, actuate drive wheels 764 which are mounted on a shaft 765 on brackets 766 are arranged. The same shaft "165 carries gears 767, which in milling pinions 768 of a smaller diameter than that of the rotating decoating means, e.g. B. cutter rollers, intervene and the course tstoffschicht 77o a or the like. Except for de bare metal surface of the carrier plate lift or, mill, grind, scrape, brush or the like. The workpiece 77o rests on a pad 771, which in turn z. B. can be provided on a trolley. This stripping device, which is movable on upper guides, can, as in the 2nd add. satzpatentantnmeldung described in more detail, be taken by a driver of the trolley until the stripping process is finished and then z. B. be returned to the starting position by compressed air.

Fig. 3 zeigt ein Werkstück 77o, 77o a, das z. B. auf Röllchen oder Rollenbahnen 775 a, 775 b durch entsprechend vorgesehene Förderbänder und Mitnehmer unter einem Schaftfräser 776, der die Kunststoffschicht des Werkstücksrandes auf eine bestimmte Breite entfernen soll, sich bewegt. Der Schaftfräser rotiert in entgegengesetzter Richtung zu der Bewegung des Werkstücks. Er ist von einem Elektromotor 777 angetrieben, der auf einer Halterung 778 seitlich der Förderbahn befestigt ist. Die Stellung des Motors kann sowohl in der Höhe zum Werkstück, wie auch in Längsrichtung des Schaftfräsers einreguliert werden ( nicht gezeichnet ). Diese Einstellbar» keit in den beiden Richtungen ist notwendig, um die Frästiefe nach Wahl durchführen zu können, wie auch die Breite des zu entschichtenden Randstreifens des Werkzeuges. Statt des Walzenfräsers oder Schaftfräsers können rotierende Schleifsteine, Schleifbürsten, Schaber oder dgl. durch denElektromotor betrieben werden. Für hohe Umdrehungsgeschwindigkeiten eignen sich insbesondere von Pressluft angetriebene Luftmotors. Selbstverständlich kann auch das Werkstück ruhend sein und der Motor mit seinen Fräsmitteln oder dgl. beweglich , wqzu endlose Ketten, an denen mit Mitnehmern der Motor befestigt ist, sowie entsprechende Führungsschienen, längs' denen der Motor sich bewegt, vorgesehen sind. Hierbei wird der Fräsmotor von einem Fördermotor bewegt. Die Figuren 4 und 5 zeigen Werkstücksteile mit etwa trapezförmigen Ausprägungen und Fig. 6 mit stellenweisen tellerartigen Ausprägungen, die von den vorbeschriebenen Entschichtungsmitteln an den hervortretenden Flächen, Streifen, Linien entschichtet werden. Die in den genannten Figuren 4 bis 6 gezeichnete gestrichelte Linie kennzeichnet die Ebene, bis zu der die Entschichtung erfolgt. Nach der Erfindung sind weiterhin Kühlmöglichkeiten für die rotierenden Entschichtungsmittel und die zu entschichtenden Streifen der Kunststoffoberfläche vorgesehen. Diese Kühlung ist von erheblicher Bedeutung bei dem Abschleifen von Kunststoffschichten, da diese bei der entstehenden Reibung `wärme zäh, pastös und breiig werden, wobei die bereits blank geschliffenen Stellen erneut mit Kunststoffmasse sich überziehen und so die Entschichtung erschweren, Da insbesondere Schleif- und Bürstmittel durch Kunststoff heim Abschleifen sich rasch damit zusetzen und dann nicht mehr wirksam sein können, sieht die Erfindung vor= dass z. B. durch Pressluft während der Schleifarbeit die Schleifmittel mittels Pressluft-Düsen mit hartem Luftstrahl vnn den Beschichtungsteilen, die ihnen anhaften, befreit werden` Dies kann gleichzeitig im Zuge der Kühlung der Entsuhichtungsmittel geschehen.Fig. 3 shows a workpiece 77o, 77o a, the z. B. on rolls or Roller tracks 775 a, 775 b by means of appropriately provided conveyor belts and drivers under an end mill 776, which puts the plastic layer on the workpiece edge to remove a certain width, moves. The end mill rotates in the opposite direction Direction of movement of the workpiece. It is driven by a 777 electric motor, which is attached to a bracket 778 at the side of the conveyor track. The position of the motor can both in height to the workpiece, as well as in the longitudinal direction of the End mill to be adjusted (not shown). This adjustability in both directions is necessary in order to carry out the milling depth of your choice can, as well as the width of the edge strip to be stripped of the tool. Instead of plain milling cutters or end mills, rotating grinding stones, grinding brushes, Scrapers or the like can be operated by the electric motor. For high rotational speeds Air motors driven by compressed air are particularly suitable. Of course the workpiece can also be stationary and the motor with its milling equipment or the like. movable, i.e. endless chains to which the motor is attached with drivers, and corresponding guide rails along which the motor moves are provided are. Here, the milling motor is moved by a conveyor motor. the Figures 4 and 5 show workpiece parts with approximately trapezoidal characteristics and Fig. 6 with localized plate-like characteristics that differ from the previously described Stripping agents removed from the protruding surfaces, stripes, lines will. The dashed line drawn in the cited FIGS. 4 to 6 denotes the level up to which the stripping takes place. According to the invention are still Cooling options for the rotating decoating agent and the decoating agent Strips of the plastic surface provided. This cooling is significant Significance when sanding down plastic layers, as these are the result of the Friction `heat tough, pasty and mushy, with the already polished Cover areas again with plastic compound and thus make the stripping more difficult, Since abrasives and brushing agents in particular have to be abraded by plastic The invention provides for them to clog quickly and then no longer be effective before = that z. B. by means of compressed air during the grinding work Compressed air nozzles with a hard air jet from the coating parts that adhere to them, This can be done at the same time in the course of the cooling of the decoating agent happen.

Ebenso wie bei den Stirnfräsern können auch bei den Walzenfräsern, Schaftfräsern, Seitenschneidern, Schleif- und Bürstmitteln oder dgl. Mehrspindelköpfe oder dgl. vorgesehen sein, um die Geschwindig- schichtungsmittel beginnend, jeweils nur ein Teil der Beschichtung abgehoben werden, bis von demletzten Entschichtungsmittel, z. B. Walzenfräser, die metallblanke Oberfläche des Blechträgers freigelegt wird. Jedes Entschichtungsmittel bzw. der Mehrspindelkopf oder dgl. kann daher um so rascher auf der gesamten, von ihm zu entschichtenden Strecke fortschreiten. Bei ortsfest angeordneten Entschichtungsmitteln kann das Werkstück umso schneller bewegt werden. Das kann innerhalb einer automatisierten Produktion von erheblicher Bedeutung sein. Das Gleiche gilt, wie gesagt, auch bei den in früheren Zusatzpatentanmeldungen genannten Stirnfräsern, Scheiben.. und Nutenfräsern oder dgl.As with the face milling cutters, multi-spindle heads or the like can also be provided for the cylindrical milling cutters, end mills, side cutters, grinding and brushing agents or the like, in order to increase the speed. starting coating agent, only a part of the coating is lifted off until the last decoating agent, e.g. B. milling cutter, the bare metal surface of the sheet metal carrier is exposed. Each decoating agent or the multi-spindle head or the like can therefore advance all the more rapidly over the entire route from which it is to be decoated. In the case of stationary stripping agents, the workpiece can be moved all the faster. This can be of considerable importance in automated production. The same applies, as I said, to the face milling cutters, disks .. and slot milling cutters or the like mentioned in earlier additional patent applications.

Zur Zeiteinsparung können auf der insgesamt zu fräsenden Strecke mehrere Spindelköpfe oder dgl. gleichzeitig eingesetzt werden, von denen ein jeder nur eine Teilstrecke bearbeitet.To save time, several Spindle heads or the like. Are used simultaneously, each of which is only one Section processed.

Wird der Kunststoff durch eine Unterkühlung gehärtet,. so wird er spröd und brüchig und lässt sich leicht entfernen, ohne dass die genannten, nachteiligen Erscheinungen auftreten. Dies wird durch besonders hohe Umdrehungsgeschwindigkeiten der Entschichtungsmittel begünstigt. Letztere können je nach der Art des Kunststoffes bereits allein ausreichend sein.Will the plastic is hardened by supercooling. this makes it brittle and fragile and can be easily removed without the aforementioned disadvantageous phenomena occurring. This is favored by the particularly high speed of rotation of the stripping agents. The latter can be sufficient on their own, depending on the type of plastic.

Zur Kühlung kann unterkühlte Pressluft durch Anordnung z. B. einer entsprechenden Düse unmittelbar vor denSchleifmitteln vorgesehen sein, die sowohl gegen die Schleifmittel, wie auch gegen das Werkstück an den zu aentschichtenden Stellen strömt. Es können selbstverständlich auch Kühlflüssigkeiten dazu vorgesehen sein. Weiterhin ist es möglich, gegen die Unterseite des Werkstückes unterkühlte Flüssigkeiten, die in eine Wanne zurückfließen, durch eine Pumpe, i.s nter Zwischenschaltung eines Kühlaggregates , über Spritzdüsen zu spritzen. Ein entsprechender Einsatz kann , kombiniert mit jeglicher Art von Fräsern, rotierenden Schleif, Bürst- und Schabmitteln, erfolgen. Auch bei den Punktschweiß-Elektroden können solche Mehrfach-Punktschweißköpfe vorgesehen sein. (s. Fig. 8). Soweit die körperliche Gestaltung der miteinander zu verschweißenden Elemente die Anwendung üblicher Rollen nicht zulässt, können die Rollen, ebenso wie Punktschweiß-Elektroden, abgewinkelt sein, Fig. 7 zeigt einen Verbundkörper, bestehend aus zwei Blechen 783, 785, die durch eine Entdröhnungszwischenlage 784, z. B. aus Kunststoff, miteinander verbunden sind und an ihren Aussenflächen ebenfalls beschichtet, z. B. mit Kunststoff 782 a, 786 a, sind, Zum Anschweißen von weiterenElementen wird an der entsprechenden Seite nur die äussere Kunststoffschicht oder dgl, entfernt, hingegen an der gegenüberliegenden Seite zum Elektrocbneingriff die dortige Aussenkunsistoffschicht, sowie das zugehörige Blech und die Zwischen lage bpt zur metallblanken Fläche des anderen Bleches.For cooling, supercooled compressed air can be arranged e.g. B. a corresponding nozzle can be provided immediately in front of the grinding means, which flows both against the grinding means as well as against the workpiece at the points to be stripped. It goes without saying that cooling liquids can also be provided for this purpose. Furthermore, it is possible to spray supercooled liquids, which flow back into a tub, against the underside of the workpiece by means of a pump, with the interposition of a cooling unit, via spray nozzles. It can be used in combination with any type of milling cutter, rotating grinding, brushing and scraping agent. Such multiple spot welding heads can also be provided for the spot welding electrodes. (see Fig. 8). If the physical design of the elements to be welded together does not permit the use of conventional rollers, the rollers, as well as spot welding electrodes, can be angled. z. B. made of plastic, are interconnected and also coated on their outer surfaces, z. B. with plastic 782 a, 786 a, for welding on further elements only the outer plastic layer or the like is removed on the corresponding side, on the other hand the outer plastic layer there, as well as the associated sheet metal and the intermediate layer bpt on the opposite side for electrical engagement to the bare metal surface of the other sheet.

Claims

Claims I 1.) - Method with electrically non-conductive substances, e.g. B. plastics , lacquers, decorative foils, protective films, cardboard or the like. Coated metals, in particular steel sheets as composite bodies to be electrically welded to other elements, according to patent .............. and 1st additional patent .. .........., characterized in that roller, shaft, side milling cutters, rotating grinding stones, grinding brushes, scrapers or the like. Groove-shaped stripping of composite sheets are provided, through which the plastic or the like. Except for the bare metal surface of the carrier sheets for the purpose of electrical welding in the transverse direction of the sheets from the workpieces at the points provided for welding. 2.) The method according to claim 1, characterized ic hn et, that the roller milling cutters or the like. Are provided on compression springs and by pressing means, for. B. be pressed onto the workpiece by compressed air, hydraulics, electromagnets or the like. 3.) The method according to claim 1 and 2, as durchgekenn that guide means are provided through which the milling, grinding, brushing and the like devices, rotating in the pressed-on state, the stripping of the workpiece on the progressively moving perform predetermined points for welding. 4.) Method nachAnspruchl-3, thereby confessing. draws that for Randentsietichtung the composite sheets, z. B. end mills, side mills, Walzenfrä.ser, grindstones, rotating brushes and the like. Adjustable in height, as well as in the longitudinal direction to the decoating agents , are provided, with either the workpiece moves past a fixed device of the designated type or vice versa The workpiece is stationary and for edge milling or the like. The device moves accordingly. 5.) Method according to claim 1-4, characterized in that milling, grinding, scraping, brushing or the like, and in particular the plastic of the surface of the workpiece, are cooled by coolants, for example by supercooled compressed air or cooling liquids the plastic becomes hard and brittle. 6.) Method according to claim 1-5. characterized in that cleaning devices, e.g. B. compressed air nozzles are provided, through which the coating agents are freed from the absorbed coating materials. 7.) Method according to claim 1-6, as marked by that the stripping agents, for. B. grinding, brushing means or the like., Have such high speeds of rotation that the stripping of the plastic or the like. Faster than its heating, is possible. B.) Method according to claim 1-7, characterized in that composite sheets are formed from several sheet metal supports with anti-drumming intermediate layers and with coatings on their outer surfaces and for the purpose. the welding the coatings z. B. can be eliminated by milling, and the sheet metal furthest away from the element to be welded is milled out.