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Verfahren zum Widerstand-s-Rollennahtschwefssen
Teil und die Verbindung ist hergestellt.
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Auch beim Rollennahtschweissen von Blechen sind die Bleche vor dem
Schweissen schon verformt worden, und in einigen Fällen waren die-Verformungen analog
zu den beim Buckelschweissen verwendeten "Buckeln" ausgebildet. Solche Verformungen
wurden jedoch entweder dafür.verwendetg wuletfreie Schw.eiaanähte zu erzieleng wobei
dazu ungeeignete Ilbuckelll-artige Verformungen abgelehnt wurden (deutsche Patentschrift
367 361), oder dazu, die miteinander zu verschweissenden Bleche selbsttätig
aufeinander zu zentrieren (Stanley, Resistance Weldingg Seite Diese Verformungen
waren also zwar ir. Bereich der Schweissnaht angeordnet, spielten a:ber f-,Ur die
eicentliche Verschweissung keine Rolle.
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Durch die -1;'--f#.ndting soll erreicht werden, dass eine gleiciim;i-ssigere
Schweissgüte beim Widerstands-RollennahtschweIssen auch ohne Nachnrbeitung, der
Rollenelektroden erzielt wird; zur L;I5sung dieser Aufgabe sell der Grundgedanke
des Buckelschweissens auf das Rollennahtschweisren angewandt werden.
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Erfindungs;--.c,.-.:isä wird deshalb das Verff-.hren zum #Iiderstands-Rol:ennahtschweissen
von Blee'.en, bei dem eJr.es der' , beiden o%#er beide Eilleche vor dem Schweissen
im Bereich' der Scliy.eissnalit verformt werder, dadurch verbessert, dass als Verformung
ein innerhalb der Schreisszone in Richtung auf das andere Blech vorstehender Vorsurung
wird., analog zu den beim Buckelschweissen verwendeten
"Buckelnte,
und dass eine Rollenelektrode verwendet wird, deren Auflagebreite auf dem Blech
die Schweisenahtbreite deutlich übersteigt. Bei diesem Vorgehen kann sowohl eine
durchgehende Naht als auch eine unterbrochene Naht geschweisst werden; auqh bei
einer unterbrochenen Naht sind die dann auftretenden Schweisstromimpulse mehrere
Grössenordnungen länger als die beim Buckelschweissen auftretenden extrem kurzen
Impulse.
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Die angestrebten Verbesserungen des bekannten Rollennahtschweissens
werden bei erfindungsgemässem Vorgehen in überraschend starken Maße erreicht. Wenn
die Rollenbahnbreite nur doppelt so gross gewählt wird wie die Schweissnahtbreiteg
deren Breite natUrlich durch die Breite der Verformung allein bestimmt wird, ergibt
sich eine so starke Verringerung der spezifischen Strombelastung und der Flächenpressung
der Rollenbahn, dass die Standzeit der Rollenelektroden in völlig unvorhersehbarer
Weise hundertmal so gross wird als die bekannter Rollenelektroden. Für die Herstellung
von belastbaren Ilähten aber noch wichtiger ist die Tatsache, dass der spezifische
Schweißstrom und der spez-2fische Schweißdruck ausschliesslich von der Grösse der
Verformung bestiLimt wird, gleichgültig, ob es sich um eine neue Rollenelektrode
handelt oder um eine schon fast abgenutzte. Während der ganzeh Lebensdauer der Rollenelektrode
werden also liähte mit völlig gleichmässiger Güte geschweisst. Für die Praxis manchmal
ebenso wichtig ist der zusätzliche Vorteil, dass auch bei ungleichen Blechdicken
- sowohl bei Verschweissun- von zwei Blechen unterschiedlicher Dicke als
auch bei Versch-.ie--*ssung von Blechen wechselnder Dicke - die -leichen
Elektroden verwendet werden können, während
bei der.,i bisherigen-Widerstands-Rollennahtschvrieissen
nicht nur der Schweißstrom und die Schweißspannung, sondern auch die Rollenbahn
genau an die Blechstärke angepasst werden musste (Stanley, a.a.O.). Schliesslich
ist es möglich, beim erfindungsgemässen Vorgehen mit verhältnismässig kleinen Schweissleistungen
sehr hohe Schweissgeschwindigkeiten zu erzielen, was besonders bei Blechen von
1,5 mm Dicke an aufwärts besonders wichtig istg bei denen nach dem erfindungsgemässen
Verfahren Schweissgeschwindigkeiten von 5 m/min und mehr bei ohne nennenswerten
technischen Aufwand zu realisierenden Schweissleistungen erreicht werden.
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Die Verformung im Bereich der Schweissnaht kann die verschiedensten
Formen haben; zur Erzielung durchlaufender Schweissnähte ist sie zweckmässigerweise
durchlaufend gleichförmig; wenn unterbrochene Schweissnähte ausreichen, kann die
Verformung mit unverformten Strecken abwechseln. Ein Abwechseln von verformten und
unverformten Strecken kann aber auch bei spiegelbildlichen Teilen vorgenommen werden,
gleichgültig ob eine durchlaufende oder unterbrochene Naht geschwefsst werden soll;
im ersteren Falle müssten natürlich verformte und unverformte Strecken gleiche Längen
haben. Die Teile können dann identisch hergestellt werden, was fertigungstechnisch
ein erheblicher Vorteil ist.
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Die verschiedenen möglichen Arten der Verformungp die sowohl an einem
der beider. beteiligten Bleche als auch an beiden vorgesehen werden können, sollen
an Hand der Zeichnung näher erläutert werden; es zeigen:
| Fig. 1 schematisch den Vorgang beim bisherigen Widerstands- |
| Rollennahtschweissen- |
| Fign. 29 2sA.,2e verschiedene Formen einer Verformung in Form
einer Sicke; |
| Fign- 3a und 3b zytei verschiedene Verformungen in Form
einer Kerbe; |
| Fign. 4a 4d verschiedene Verformungen in Form einer Abbiegung |
| der Kante eines der beiden Bleche; |
| Fig. 5 eine Verformung gemäss Fig. 4a, aber an den Kanten |
| beider Bleche; |
| Fig. perspektivisch zwei Bleche, von denen eines gemqss |
| Fig.4a verformt istg bei dem aber die Verformung |
| mit unverformten Strecken abwechselt; |
| Fig. 7 eine Verformung in Form einer Abquetschung der
Kante |
| eines der beiden Bleche; |
| Fig. 8 eine Verformung in Form einer Doppelsicke, die
in |
| die dem anderen Blech zugewandte Seite eines Bleches |
| eingedrückt ist und in Richtung zur Rollenelektrode |
| vorsteht, so daas eine Rollenelektrode auf den beiden |
| durch die Sicke gebildeten Vors,prünge U;uft und den |
| zwischen den beiden Eindrückun-en der Sicke stehen |
| gebliebenen Rest verschweisst, so dass die Vorsprünge |
| eingedrückt werden und eine praktisch wulstfreie Naht |
| gebildet wird; und |
| Fign. ga und gb zwei Arten von Verformungen, wie sie
beim Verbinden |
| von drei Blechen verwendet werden können; Fig. 9a |
| zeigt eine Verformung der b eiden Aussenbleche ent- |
| sprechend Fig. 2a und Fig. gb eine Verformung des |
| inneren Bleches entsprechend Fig. 2ae aber nach ent- |
| gegengesetzten Seiten. |
In Fig.
1 ist die bekannte Widerstands-Rollennahtschweissung
sche7 matisch dargestellt. Zwei Bleche Bl und B2 vierden mit Hilfe von zwei Rollenelektroden,
von denen der Übersichtlichkeit halber nur die den beiden Blechen nächsten Teile
Sl bzw.
S2 dargestellt sind, zusammengedrückt,und es wird ihr-en der Schweißstrom
zugeführt. Durch den Übergangswiderstand zwischen den beiden Blechen erhitzen sich
einander benachbarte Teile der beiden Bleche
131 und B2, die unmittel-. bar
unterhalb-der Rollenbahnen Sl und
S2 liegen, und zwar so stark, dass sie
im bereich
14 miteinander verfliessen, d.h. verschteissen. Ersichtlich entspricht
die Breite dieses Bereiches 11, der sogenannten Schweissnaht, pralz.tisch der der
beiden Rollenbahnen Sl und S'-1.
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Durci, den ausgeübten Druck dringen die beiden Rollenbahnen SI und
S2
etwas in die zu verschweissenden Bleche ein, wie dargestellt, und durch
dieses Eini)ressen wird die Kante der Rollenbahnen stark ausgefranst, so # ass sich
die Rollenbahnen schnell verbreit-ern, vie eingangs bereits erwähnt.
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Die '-'#'achteile dieses Verfahrens sind c-Jngangs tereits erläutert
vorden, so dass eine Wiederholung hier ist# diese terden bei den erfindungsgemäss
angeuandten Verformungen gemäss 2 'L---;s 9 vermieden. Diese dargestellten
Verformungen, die sowchl syr-metrisch (beispielsweise Fig. 2a und Fig. 3a# als auch
unsymmetrisch (Fig. 2b, Fig. 3b) ausgebildet sein können, und sowohl
nur an einem (FiLm. 2, 3, 4) als auch an beiden Blechen (Fig, 5)
vorgesehen
werden können und die sowohl durchlaufend als auch unterbrochen (Fig.
6) angeordnet sein können, haben sich als besonders gut geeignet gezeigt,
stellen aber selbstverständlich nur eine Auswahl aus den vielen grundsg-tzlich möglichen
Formen dar.