DE19942384C2 - Lötvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verbinden zweier sich überlappender Bleche, wie sie im Automobilbau benötigt wird, wenn Karosseriebleche mit einander zu verschweißen/verlöten sind. Diese Bleche sind heute vielfach verzinkt und oft nur von einer Seite aus zugänglich.

Es ist beispielsweise durch DE 197 29 485 A1 bekannt, dass zum Verschweißen der genannten Bleche das Laserschweißen Anwendung findet, das jedoch teuer ist.

Beim alternativen - manuell durchgeführten Lochpunktschweißen (beispielsweise wie in DE 44 20 085 A1 beschrieben) ist oft Nacharbeit erforderlich, da die Zinkschicht stark beeinträchtigt wird. Die Zinkschicht selbst beeinflusst auch den Schweißprozess und verursacht Nahtfehler.

Beim MIG-Löten (Verfahrensbeschreibung in: Weld & Vision, 4. Ausgabe, September 1999, Fronius Internatio­ nal GmbH & Co. KG) mit Kupfer-Basiswerkstoff-Elektroden ist die Wärmeeinbringung schlecht reproduzierbar, und To­ leranzen beeinträchtigen die Qualität negativ (bei nicht exakt aufeinanderliegenden Blechen).

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum automatisierten Verbinden von Blechen zu schaffen, wobei diese Vorrichtung ein kostengünstiges, qualitativ hochwertiges Arbeiten ermöglichen soll.

Zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich die Vorrichtung durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale aus. Weitere Details ergeben sich aus den Pa­ tentansprüchen 2 bis 3.

Der erfindungswesentliche Gedanke besteht dar­ in, eine Drahtelektrode (Kupfer-Basiswerkstoff), ein Schutzgas und die Schweißparameter vom MIG-Löten zu über­ nehmen und zu kombinieren mit einem Brenner mit Anpress­ nasen, der vom MAG-Schweißen bekannt ist. Damit ist bei geringen Investitionen ein qualitativ hochwertiges Verlö­ ten verzinkter Bleche möglich, ohne dass die Zinkschicht wesentlich zerstört wird. Desweiteren werden durch den aufzubringenden Anpressdruck Toleranzen ausgeglichen, und es ist eine reproduzierbare Wärmeeinbringung möglich. Die Anpressnasen garantieren auch einen genauen Abstand der Stromdüse zum Werkstück. Die Lötparameter werden von ei­ ner erforderlichen Steuervorrichtung eingestellt, wobei die Spannung und der Elektrodenvorschub taktweise gesteu­ ert werden.

Als Schutzgas kann Argon, Helium oder ein Ge­ misch daraus mit Beimischungen (wie an sich bekannt) Ver­ wendung finden.

Von Vorteil ist, wenn zwei Anpressnasen am Brenner vorgesehen sind, die symmetrisch um das Elektro­ denende angeordnet sind. So ist ein schräges Aufdrücken des oberen Bleches auf das untere Blech vermeidbar.

Die Erfindung wird im Folgenden detaillierter anhand ei­ nes Ausführungsbeispiels erläutert. Die zugehörige Figur zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung im Einsatz. Von der Lötvorrichtung ist ausschließlich ein besondere Merkmale aufweisender Brenner 1 dargestellt. Der Brenner 1 ist über eine ansatzweise dargestellte Schlauchleitung 2 mit einem Lötgerät verbunden. Von dort aus wird über die Schlauchlei­ tung 2 Schutzgas 3 und eine Lötelektrode 4 zum Brenner ge­ leitet (Elektrode aus Kupferbasiswerkstoff; Schutzgas Ar­ gon oder Helium oder Gemisch). Die Elektrode 4 wird mit Lichtbogenspannung versorgt und zu verbindende Werk­ stücke 5, 6 (hier zwei Karosserieteile eines Kraftfahrzeugs) sind mit einem Masseanschluss versehen. In soweit stim­ men die Vorrichtungsmerkmale mit dem an sich bekannten MIG-Löten überein.

Der Brenner 1 weist jedoch desweiteren zwei Anpressna­ sen 7, 8 auf, mit Hilfe derer die Werkstücke 5, 6 nach Auf­ setzen des Brenners 1 auf das obere Werkstück 5 zusam­ menpressbar sind, was an sich vom MAG-Lochpunkt­ schweißen bekannt ist. Von einer zum Lötgerät gehörenden Steuervorrichtung (nicht gezeigt) werden nun die Lötpara­ meter gesteuert (wie beim MIG-Löten), wobei aber der Löt­ prozess zeitgesteuert (im Sekundenbereich) abläuft. Die ein­ gestellten Parameter und Zeiten garantieren einen reprodu­ zierbaren Prozess. Es entsteht ein Lichtbogen 9, und die bei­ den Bleche 5, 6 werden durch ein Lot 10 verbunden. Das obere Blech 5 wird durchgebrannt, und das Lot 10 verbindet sich mit dem unteren und dem oberen Blech 5, 6.

Von besonderem Vorteil dabei ist, dass ein Verlöten mit sehr geringen Toleranzen möglich ist, da die Bleche 5, 6 im­ mer definiert aufeinander anpressbar sind. Bei verzinkten Blechen 5, 6 wird die Zinkschicht kaum angegriffen und bei sehr geringem Investitionsaufwand verringert sich die Rost­ gefahr im Schweißbereich. Die negativen Einflüsse der Zinkschicht auf den Prozess werden vermieden. Die Vor­ richtung ist im automatisierten Betrieb einsetzbar.

Claims (3)

1. Vorrichtung zum Verlöten zweier sich überlappender Bleche (5, 6), mit einer Drahtelektrode (4) aus Kup­ fer als Basiswerkstoff, einer Elektroden-Zuführein­ richtung, einer Schutzgas-Zuführeinrichtung, einer Steuereinrichtung für Lötparameter sowie mit zumin­ dest einer Anpressnase (7, 8) im Bereich des Elek­ trodenendes zum Aufeinanderpressen der zu verlöten­ den Bleche (5, 6) durch Druckaufbringung auf das o­ ben anliegende Blech (5).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei symmetrisch beidseitig des Elektrodenendes ver­ teilt angeordnete Anpressnasen (5, 6).

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung für ein taktweises Ein-/Ausschalten der Lötspannung und des Drahtvorschubes ausgebildet ist, wobei die Löt­ spannung derart gesteuert wird, dass das obere Blech (5) beim Löten durchgebrannt wird und dann eine Löt­ verbindung mit dem unteren Blech (6) erfolgt.