DE2526588C3

DE2526588C3 - Capacitor impulse welding process and apparatus for practicing the process

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Publication number: DE2526588C3
Application number: DE19752526588
Authority: DE
Inventors: Otto Alfred Dr. 6600 Saarbruecken Becker
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-06-13
Filing date: 1975-06-13
Publication date: 1978-06-22
Also published as: DE2526588B2; DE2526588A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Kondensator-Impulsschweißverfahren zum Verbinden zweier zu verschweißender Teile, zwischen denen ein Lichtbogen-Hohlraum angeordnet ist, sowie eine Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens.The invention relates to a capacitor pulse welding method for joining two to be welded Parts between which an arc cavity is arranged, as well as a device for exercising of the procedure.

Die Grundlagen des Lichtbogenschweißens in geschlossenen Hohlräumen hat der Erfinder in seiner DE-OS 19 16 712, OS 19 27 915, OS 1944 614, OS 20 48 215 und OS 22 14 914 beschrieben. Damit werden optimale, reproduzierbare flächige Verschweißungen zwischen metallblanken Schweißstellen erzielt. Zur Beeinflussung der Ausbildung des Lichtbogens sind die Schweißstellen profiliert, insbesondere mit messerscharfen kreisförmigen oder linearen Stegen oder nadeiförmigen spitzen Zapfen ausgestattet bzw. bei dünnen Schweißteüen Schweißelemente mit scharfen Rändern oder nadeiförmigen Spitzen dazwischen angeordnet. Optimales Verschweißen auch von Schweißteilen unterschiedlicher Dicke sowie unterschiedlicher Metalle, sofern diese miteinander Legierungen einzugehen vermögen, ergeben sich durch derartige Wahl der Profilierungen bzw. Hohlraum-Ausbildungen, daß eine bestimmte Zeitdauer zum Abschmelzen der Profilierungen bis zur flächigen Vereinigung der sich, den Hohlraum begrenzend, gegenüberliegenden Schweißteile verstreicht, nachdem die Verbindung gewünschter Qualität hergestellt ist.The inventor has the fundamentals of arc welding in closed cavities in his DE-OS 19 16 712, OS 19 27 915, OS 1944 614, OS 20 48 215 and OS 22 14 914 are described. So be optimal, reproducible, surface welds between bare metal welds. To the Influencing the formation of the arc, the welds are profiled, especially with razor-sharp circular or linear webs or needle-shaped pointed cones thin weld parts weld elements with sharp edges or needle-shaped points in between arranged. Optimal welding of welded parts of different thicknesses as well as different ones Metals, insofar as they are able to form alloys with one another, result from such alloys Choice of profiles or cavity formations that a certain period of time to melt the Profiling up to the surface union of the opposing, delimiting the cavity Welding part passes after the connection of the desired quality is made.

Das Zünden des den Hohlraum durchschlagenden Lichtbogens kann durch kontaktfrei einander gegenüberstehende Spitzen oder sonstige scharfkantige Profilierungen oder durch Kontaktgabe von Metall zu Metall begünstigt werden. Die profilierten Teile schleudern beim Zünden die Elektronen aus ihren Spitzen, Schneiden od. dgl. auf die gegenüberliegende, elektrisch entgegengesetzt aufgeladene Schweißstelle. Dabei schmelzen diese Kanten, Spitzen u. dgl. Profilierungen ab. Der Hohlraum wird auf einige tausend Grad Celsius erhitzt und das Metall verdampft. Die Moleküle der Luft werden ionisiert und das flüssige, teils abgeschleuderte, teils verdampfte Metall in Metall-Ionen transformiert. Diese hocherhitzten Luft- und Metall-Ionen erleichtern und vermitteln den Übergang der Elektronen zwischen den zu verschweißenden Teilen beiderseits des Lichtbogen-Hohlraumes. Die zu verschweißenden Flächen werden dadurch sowohl durch das Herausschleudern der Elektronen aus der kathodischen Schweißstelle als auch durch den Aufprall der Elektronen auf der gegenüberliegenden, anodischen Schweißstelle über ihre gesamte vorbestimmte Fläche angeschmolzen bzw. derart erweicht, daß unter von außen einwirkendem mechanischem Druck diese aufgeweichte Oberflächen miteinander vereinigt werden. Da dieser Schweißvorgang weniger als ein tausendstel Sekunde dauert, bleiben trotz des Auftretens derart hoher Temperaturen die Außer:-.,.hichten der miteinander zu verschweißenden Teile unverletzt.The arc penetrating through the cavity can be ignited by means of non-contacting means of opposite one another Points or other sharp-edged profiles or by making contact with metal Metal are favored. When ignited, the profiled parts throw the electrons out of their own Pointing, cutting or the like on the opposite, electrically oppositely charged welding point. In the process, these edges, tips and similar profiles melt away. The cavity will be at a few thousand degrees Celsius and the metal evaporates. The molecules of the air are ionized and the liquid, partly thrown off, partly vaporized metal is transformed into metal ions. These highly heated air and Metal ions facilitate and mediate the transition of electrons between the ones to be welded Split on both sides of the arc cavity. The surfaces to be welded are thereby both by ejecting the electrons from the cathodic welding point as well as by the impact of the electrons on the opposite, anodic weld over their entire predetermined area melted or softened in such a way that under external mechanical pressure this softened surfaces are united with one another. Because this welding process is less than one Thousands of a second lasts, remain despite the occurrence such high temperatures the except: -.,. hichten of the parts to be welded together undamaged.

Aus der DE-PS 5 00 624 ist es als solches — also nicht im Hinblick auf ein Kondensator-lmDulsschweißverfah-From DE-PS 5 00 624 it is as such - not with regard to a capacitor pulse welding process

rcn — bekannt, zwei übereinanderliegende und miteinander flächig zu verschweißende Bleche selbst als die Elektroden der Schweißeinrichtung zu benutzen.rcn - known, two superimposed and with each other To use flat sheets to be welded itself as the electrodes of the welding device.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das vorbeschriebene Schweißverfahren dahingehend weiterzubilden, daß bei hohen Potentialen aber geringen Spannungen ohne die Gefahr einer Zerstörung empfindlicher zu verschweißender Teile die Verschweißung durchgeführt werden kann, sowie eine zweckmäßige Vorrichtung zum Ausüben dieses Kondensator-lmpulsschweißverfahrens zu schaffen, die in der praktischen Anwendung leicht handhabbar ist und bei vergleichsweise geringem Energiebedarf zu hochwertigen Verschweißungen führt.The present invention is based on the object of the welding process described above to train that at high potentials but low voltages without the risk of a Destruction of sensitive parts to be welded, the welding can be carried out, as well as a to provide useful apparatus for practicing this capacitor pulse welding process disclosed in the practical application is easy to handle and with a comparatively low energy requirement is of high quality Welds leads.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zu verschweißenden Teile selbst unter Zwischenlage von Isolierschichten einander gegenüber als die Elektroden eines Kondensators angeordnet werden.This object is achieved according to the invention in that the parts to be welded themselves under Interlayer of insulating layers arranged opposite one another as the electrodes of a capacitor will.

Die einander gegenüberliegenden, zu verschweißenden Teile stellen folglich einen Kondensator hoher Kapazität dar, so daß das Schweißen selbst mit spürbar geringeren Spannungen durchgeführt werden kann. Die Potentiale der Teile können spürbar erhöht werden, ohne daß die Gefahr einer disruptiven Entladung entsteht.The opposing parts to be welded consequently place a capacitor higher Capacitance, so that welding can be carried out even with noticeably lower voltages. the Potentials of the parts can be increased noticeably without the risk of a disruptive discharge arises.

Diese Verwendung der zu verschweißenden Teile als Elektroden eines Kondensators wirkt sich insbesondere beim Verschweißen großer Flächen vorteilhaft aus. weil hier die Erhöhung der Ladungsaufnahmekapazität besonders spürbar ins Gewicht fällt. Denn je größer die zu verschweißenden Flächen sind, desto größere Ladung wird benötigt, was sich aber nunmehr von selbst einstellt, da ja die größeren zu verschweißenden Flächen zu einer größeren Kapazität des aus ihnen gebildeten Kondensators führen. Eine entsprechende Vergrößerung herkömmlicherweise benutzter Schweißkondensatoren würde dagegen schnell zu unwirtschaftlichen Lösungen führen. Andererseits bedeutet die Vergrößerung der Kapazität bei gleicher Ladung eine Minderung des Potentialunterschiedes zwischen den zu verschweißenden Teilen, d. h. eine Minderung der Durchschlagsgefahr.This use of the parts to be welded as electrodes of a capacitor has a particular effect advantageous when welding large areas. because here the increase in the charge-holding capacity is particularly noticeable. Because the larger the surfaces to be welded, the larger Charge is required, which is now set by itself, since the larger ones to be welded Surfaces lead to a larger capacitance of the capacitor formed from them. A corresponding On the other hand, enlarging conventionally used welding capacitors would quickly become uneconomical Lead solutions. On the other hand, the increase in capacity with the same charge means one Reduction of the potential difference between the parts to be welded, d. H. a reduction in Risk of puncture.

Es genügt, daß die zu verschweißenden Teile wenigstens teilweise einander flächig gegenüberliegen.It is sufficient that the parts to be welded are at least partially face to face with one another.

Die Vergrößerung der Kapazität infolge Vergrößerung der Elektroden des durch die beiden zu verschweißenden Teile gebildeten Kondensators entspricht, wie dargelegt, bei konstanter Ladung einer Spannungsminderung mit dem Vorzug verringerter Durchschlagsgefahr. Andererseits beinhaltet die erfindungsgemäße Ausgestaltung der zu verschweißenden Teile als Kondensator den Vorteil, daß bei konstant gehaltener Spannung eine wesentlich größere Ladung aufgenommen werden kann, was zu einer entsprechend größeren Energiebereitstellung für die Lichtbogen-Verschweißung führt The increase in capacitance as a result of the increase in the size of the electrodes of the capacitor formed by the two parts to be welded corresponds, as stated, to a voltage reduction with a constant charge, with the advantage of a reduced risk of breakdown. On the other hand, the inventive design of the parts to be welded as a capacitor has the advantage that a significantly larger charge can be absorbed when the voltage is kept constant, which leads to a correspondingly greater energy supply for the arc welding

Der Lichtbogen-Hohlraum zwischen den beiden zu verschweißenden Teile wird zweckmäßig dadurch ausgebildet daß die zwischen den Teilen angeordneten Isolierschichten mit örtlich koinzidierenden Aussparungen versehen werden.The arc cavity between the two parts to be welded is expediently thereby designed that the insulating layers arranged between the parts are provided with locally coincident recesses.

Es ist zweckmäßig, wenigstens zum Aufladen des aus den beiden zu verschweißenden Teilen gebildeten Kondensators diesem einen herkömmlichen Schweißkondensator parallelzuschalten. Dazu wird die Kathoden- oder Kollektor-Platte des Kondensators einer Schweißmaschine mit dem oberen der beiden isoliert übereinanderliegenden zu verschweißenden Teile se lange verbunden, bis ein Ladungsausgleich zwischer diesen beiden parallelgeschalteten Kondensatorer stattgefunden hat. Gleichzeitig kann das untere der zi. verschweißenden Teile, anstelle es zu erden, an eine weitere Ladungsquelle /im· gej:enpoligen Aufladung angeschlossen weiden, d. h.. die Ladung erfolgt au* entsprechenden Scrienschaliun^en von Ladungsquellen Nachdem der Kondensator aus den zu verschweißender Teil ι aufgeladen ist. kann der' chweißmaschinen-Kondensator wieder abgeschalte, werden, da nun dit Schweißenergie in den Werkstücken selbst gespeichert zur Verfügung steht. It is expedient to connect a conventional welding capacitor in parallel at least for charging the capacitor formed from the two parts to be welded. For this purpose, the cathode or collector plate of the capacitor of a welding machine is connected to the upper of the two insulated superimposed parts to be welded until a charge equalization has taken place between these two parallel-connected capacitors. At the same time, the lower of the zi. Welding parts, instead of being grounded, are connected to a further charge source / im · gej: en-pole charging, ie. the charge takes place on the corresponding circuit shells of charge sources after the capacitor has been charged from the part to be welded. the welding machine capacitor can be switched off again, since the welding energy is now stored in the workpieces themselves.

Es ist zweckmäßig, dieses Laden des Kondensator» aus den zu verschweißenden Teilen nur bis auf eine Spannung kurz vor Ausbildung eines den Hohlraundurchschlagenden Lichtbogens vorzunehmen und die Werkstücke derart geladen bereitzustellen; zum Aus üben des eigentlichen Schweißvorganges, d. h. zun-Zünden des Lichtbogens, kann dann ein als Zündkon densator dienender weiterer Schweißkondensator geringerer Kapazität kurzzeitig angeschlossen werden.It is advisable to charge the capacitor from the parts to be welded only with the exception of one Make voltage shortly before the formation of an arc penetrating the hollow and the To provide workpieces loaded in this way; to practice the actual welding process, d. H. to ignite of the arc, a further welding capacitor serving as an ignition capacitor can then be smaller Capacity can be connected for a short time.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung erübrigt sich der Anschluß an einen Zündkondensator, indem die zi verschweißenden Teile nach ihrer Aufladung auf eint Spannung kurz vor Ausbildung des Lichtbogens zurr Zünden dieses Lichtbogens gegeneinander zusammen gepreßt werden, d. h., der Lichtbogen wird durer Verringerung der Überschlagstrecke gezündet und ir unmittelbarem Zusammenhang damit der äußert mechanische Druck zum Verbinden der aufgeweichter Schweißstellen zur Verfügung gestellt.According to a development of the invention, the connection to an ignition capacitor is unnecessary by the zi welded parts after they have been charged to one voltage shortly before the arc is formed Igniting this arc are pressed together against each other, d. that is, the arc becomes longer Reduction of the flashover distance ignited and in direct connection with it the expresses mechanical pressure provided to join the softened welds.

je nach der Form der gewünschten Schweißstelle werden die Aussparungen in den Isolierschichten derari vorgenommen, daß sich kreisringförmige oder bandför mig gestrecke Hohlräume ergeben, über deren Grund riß die Verschweißung der beiden übereinanderliegen den Teile erfolgt. Die Isolierschichten sind dabei derari zu dimensionieren, daß sie auch bei einer Spannungser höhung zum Zünden des Lichtbogens im Hohlraurr nicht durchschlagen. Zweckmäßigerweise sind dazu die Isolierschichten derart mehrschichtig aufgebaut, daß eir Teil von ihnen durch Verkleben, Parafinieren odei Einölen hergestellt wird, während ein Teil dei Isolierschichten durch Zwischenkleben von beispiels weise Kunststoff, Kunststoffolien. Harz. Filz, Papier Karton od. dgl. ausgebildet wird. Als besonder; zweckmäßig hat sich auch eine Zwischenlage von mi chemisch reinem Wasser getränktem saugfähigerr Material erwiesen, beispielsweise von saugfähigerr Papier, Karton, Filz oder Gewebe aus Baumwolle odei Seide. Sämtliche Materialien, die zum Aufbau dei Isolierschichten benutzt werden, müssen frei vor dissoziierbaren Stoffen sein. Depending on the shape of the desired weld, the recesses in the insulating layers are made derari so that there are circular or bandför mig stretched cavities, the bottom of which tore the welding of the two superimposed parts takes place. The insulating layers are to be dimensioned in such a way that they do not break through even if the voltage increases to ignite the arc in the cavity. Appropriately, the insulating layers are constructed in such a way that eir part of them is produced by gluing, paraffinizing or oiling, while part of the insulating layers is made by gluing, for example, plastic, plastic films between them. Resin. Felt, paper, cardboard or the like. Is formed. As special; An intermediate layer of absorbent material soaked in chemically pure water has also proven useful, for example absorbent paper, cardboard, felt or fabric made of cotton or silk. All materials that are used to build up the insulating layers must be free from dissociable substances.

Besonders vorteilhaft ist es, die Aussparungen in der Isolierschichten derart anzuordnen, daß die Lichtbogen Hohlräume rundum luftdicht abgeschlossene Hohlräu me zwischen den einander zugewandten Oberfläche: der zu verschweißenden Teile sind; denn derartig! hermetisch geschlossene Hohlräume lassen sich ai Evakuiervorrichtungen anschließen, um im Lichtbogen Hohlraum einen Unterdruck zu erzeugen, der sowoh das Zünden des Lichtbogens als auch die Transportvor gänge im Lichtbogen beim eigentlichen Schweißvor gang fördert It is particularly advantageous to arrange the recesses in the insulating layers in such a way that the arc cavities all around are hermetically sealed Hohlräu me between the facing surface: the parts to be welded; because like that! Hermetically sealed cavities can be connected to evacuation devices in order to generate a negative pressure in the arc cavity, which promotes both the ignition of the arc and the transport processes in the arc during the actual welding process

Zum Aufrechterhalten dieses Unterdruckes in den Hohlraum ist es zweckmäßig, vorsorglich auch di< äußeren Ränder der zu verschweißenden Teile luftdichTo maintain this negative pressure in the cavity, it is advisable to also di <as a precaution outer edges of the parts to be welded airtight

gegeneinander zu verschließen.to close against each other.

Der Anschluß von Evakuiervorrichtungen an die Lichtbogen-Hohlräume gestaltet sich besonders zweckmäßig dadurch, daß gemäß einer Weiterbildung der Erfindung in wenigstens einem der zu verschweißenden Teile im Bereiche des Hohlraumes eine Evakuieröffnung vorgesehen wird, beispielsweise durch Hineinstanzen oder Hineinbohren eines Loches. An diese EvakuieröfFnung werden zweckmäßigerweise Anschlußmittel für die eigentlichen Evakuiervorrichtungen angeschlossen. Zum Erzeugen des Unterdruckes im jeweiligen Lichtbogen-Hohlraum ist es zweckmäßig, eine Vakuumglocke auf dasjenige der zu verschweißenden Teile zu setzen, in dem die Evakuieröffnung vorgesehen ist.The connection of evacuation devices to the arc cavities is particularly useful in that, according to a further development of the invention, in at least one of the to be welded Parts in the area of the cavity an evacuation opening is provided, for example by punching into it or drilling a hole. Connection means are expediently connected to this evacuation opening connected for the actual evacuation devices. To generate the negative pressure in the respective arc cavity, it is advisable to place a vacuum bell on the one to be welded To set parts in which the evacuation opening is provided.

Der Vorteil, das erfindungsgemäße Verfahren unter Anwendung einer Evakuierung des Lichibogen-Hohiraumes bis auf einen gewissen Unterdruck auszuüben, beruht insbesondere darauf, daß der Siedepunkt der miteinander zu verschweißenden Metalle bzw. der zu verdampfenden, die Lichtbogenausbildung fördernden scharfkantigen Metallprofile, niederiger liegt, als bei Vorhandensein atmosphärischen Druckes. Die Ionisierung der Metallatome insbesondere auch in den einander zugewandten Oberflächen der zu verschweißenden Teile erfolgt somit bereits bei vergleichsweise niedrigeren Temperaturen. Außerdem ist die Geschwindigkeit der lonenbewegungen und der ausgeschleuderten Elektronen durch Fortfall der bremsenden Luftmoleküle höher. Die Evakuierung darf allerdings nicht bis zum Hochvakuum erfolgen, da dann der Widerstand in der Lichtbogenstrecke wieder ansteigen würde.The advantage of the method according to the invention using an evacuation of the Lichibogen cavity to exert a certain negative pressure, is based in particular on the fact that the boiling point of the Metals to be welded together or the metals to be evaporated that promote the formation of arcs sharp-edged metal profiles, lower than in the presence of atmospheric pressure. The ionization of the metal atoms in particular also in the mutually facing surfaces of the parts to be welded Parts are thus already made at comparatively lower temperatures. Besides, the speed is the ion movements and the ejected electrons due to the loss of the braking air molecules higher. However, the evacuation must not take place up to a high vacuum, since then the resistance in the arc distance would increase again.

Durch die Zündung des Lichtbogens steigt die Temperatur im Hohlraum auf mehrere tausend Grad. Hierdurch werden die trotz des Unterdruckes noch vorhandenen Luftmoleküle ionisiert. In weniger als einer tausendstel Sekunde wird eine optimale Oberflächenerweichung der den Hohlraum begrenzenden Flächen der miteinander zu verschweißenden Teile durch die kinetische Energie der aufschlagenden Ionen und Elektronen bewirkt und unter Einwirkung eines äußeren mechanischen Druckes eine gleichmäßige, reproduzierbare flächige Verschweißung vollzogen. Die Erzeugung des Unterdruckes im Hohlraum vor Aufladen der beiden Elektroden des durch die zu verschweißenden Teile gebildeten Kondensators beinhaltet dabei auch den Vorteil, daß ohne die Gefahr eines Luft-Überschlages ein relativ geringer Abstand zwischen den beiden einander zugewandten Oberflächen gewählt werden kann, mit der Folge einer entsprechenden Kapazitätserhöhung, d. h., daß für die gleiche Ladung (also für gleiche Energiezufuhr für das Verschweißen) sogar eine geringere Spannung zwischen den beiden Elektroden dieses Kondensators erorderlich ist Die Energie zum Verschweißen der beiden Flächen konzentriert sich auf den Ort der Ausbildung des Lichtbogens, während die einander gegenüber angeordneten zu verschweißenden Teile im übrigen durch die Isolierschichten durchschlagsicher elektrisch gegeneinander isoliert sind, die damit zugleich das Dielektrikum als das Speichermedium des so dargestellten Kondensators sind. When the arc is ignited, the temperature in the cavity rises to several thousand degrees. As a result, the air molecules still present in spite of the negative pressure are ionized. In less than a thousandth of a second, optimal surface softening of the surfaces of the parts to be welded together that delimit the cavity is brought about by the kinetic energy of the impacting ions and electrons and, under the action of external mechanical pressure, a uniform, reproducible surface weld is carried out. The generation of the negative pressure in the cavity before the two electrodes of the capacitor formed by the parts to be welded are charged also has the advantage that a relatively small distance between the two facing surfaces can be selected without the risk of air flashover, with the result a corresponding increase in capacity, which means that even a lower voltage between the two electrodes of this capacitor is REQUIRED for the same charge (i.e. for the same power supply for the welding) the energy for welding the two surfaces focuses on the location of the formation of the arc, while the parts to be welded arranged opposite one another are furthermore electrically insulated from one another by the insulating layers in a fail-safe manner, which are thus at the same time the dielectric as the storage medium of the capacitor shown in this way.

Es ist zweckmäßig, zum Ausüben der Verschweißung — und ggf. schon zuvor zum Einleiten der Zündung des Lichtbogens — den äußeren Druck durch das Aufsetzen eines Druckstempels auf die Schichtung aus den beiden zu verschweißenden Teilen mit den zwischengelegten Isolierschichten zur Verfugung zu stellen. Der Druckstempel kann dabei infolge metallischer Auflage auf das eine der beiden zu verschweißenden Teile dem elektrischen Anschluß dieses Teiles dienen, z. B. während des Vorladens des aus diesen Teilen gebildeten Kondensators bzw. zum Parallel-Anschluß eines zusätzlichen Schweißkondensators zum Zünden oder während des Bestehens des Lichtbogens. It is advisable to apply the external pressure by placing a plunger on the layering of the two parts to be welded with the interposed insulating layers to perform the welding - and, if necessary, to initiate the ignition of the arc beforehand . The plunger can serve the electrical connection of this part as a result of metallic support on one of the two parts to be welded, for. B. during the precharge of the capacitor formed from these parts or for the parallel connection of an additional welding capacitor for ignition or while the arc exists.

Aus konstruktiven Gründen kann es aber auch zweckmäßig sein, den Druckstempel stromlos gegen dieFor structural reasons, however, it can also be useful to de-energize the plunger against the

ίο zu verschweißenden Teile anzulegen und die beiden Teile selbst über gesonderte elektrische Verbindungen an Ladungsquellen anzuschließen.ίο to put on the parts to be welded and the two Connect parts themselves to charge sources via separate electrical connections.

Solche stromlosen als Stromzul'ührungs-Elektroden ausgebildete Druckstempel werden zweckmäßigerweise mittels einer Vakuumglocke auf die Deckfläche des Schweiß-Hohlraumes aufgedrückt, wie es im einzelnen am Ende der DE-OS 19 02 569 oder 19 16 7Ϊ2 beschrieben ist.Such currentless pressure stamps, designed as current supply electrodes, are expediently used pressed by means of a vacuum bell on the top surface of the welding cavity, as it is in detail at the end of DE-OS 19 02 569 or 19 16 7-2 is described.

Der Druckstempel ist vorzugsweise derart ausgestaltet, daß er einen Kanal aufweist, mit dem er auf die Evakuieröffnung des durchbrochenen der beiden miteinander zu verschweißenden Teile aufgesetzt werden kann, so daß dieser Druckstempel selbst als Anschlußmittel für die Evakuiervorrichtung zum Erzeugen eines Unterdruckes im Lichtbogen-Hohlraum dient. Die Arbeitsflächen solcher Druckstempel sind dann ringförmig, so daß sie nach dem Aufsetzen auf das obere der zu verschweißenden Teile die darin vorgesehenen Evakuieröffnungen ringförmig umschließen. Zum Abführen der Luft aus dem Hohlraum kann ein seitlicher Schütz in dem Druckstempel bzw. ein lotrechter Luftkanal vorgesehen sein, die in eine Vakuumglocke oder in einen Saugnapf münden. Wenn das Verschweißen unter einer Vakuumglocke stattfindet, innerhalb derer der Druckstempel angeordnet ist, dann kann der Druckstempel auch neben der Evakuieröffnung aufgesetzt werden. Die Vakuumglocke selbst ist in ihrer Grundfläche zweckmäßigerweise der Kontur der Schweißfläche angepaßt, also z. B. mit rundem Grundriß ausgestattet, oder — im Falle gestreckter Schweißflächen — tunnelförmig aufgebaut. Insbesondere bei derartigen kanalförmigen Lichtbogen-Hohlräumen ist es zweckmäßig, diesen Hohlraum bis zu einer Kante der miteinander zu verschweißenden Teile durchzuziehen und hier die Evakuiervorrichtungen anzuschließen, während das gegenüberliegende Ende dieses kanalförmigen Hohlraumes luftdicht abgeschlossen wird. Das Aufsetzen einer Vakuumglocke erübrigt sich dann. In diesem Falle sind zweckmäßigerweise mehrere Druckstempel dicht nebeneinander angeordnet oder, ein Druckstempel weist eine entsprechend gestaltete leistenartige Aufsetzfläche auf.The plunger is preferably designed such that it has a channel with which it is on the The evacuation opening of the perforated part of the two parts to be welded together is attached can be, so that this pressure stamp itself as a connection means for the evacuation device to generate a negative pressure in the arc cavity is used. The working surfaces of such pressure stamps are then ring-shaped, so that after being placed on the upper part of the parts to be welded, the parts provided therein Enclose evacuation openings in a ring. To evacuate the air from the cavity, a lateral Contactor in the plunger or a vertical air duct can be provided in a bell jar or open into a suction cup. If the welding takes place under a bell jar, inside which the pressure stamp is arranged, then the Pressure stamp can also be placed next to the evacuation opening. The vacuum bell itself is in theirs Base expediently adapted to the contour of the welding surface, so z. B. with a round plan equipped, or - in the case of elongated welding surfaces - constructed in a tunnel shape. Especially with such channel-shaped arc cavities, it is expedient, this cavity up to an edge of the to pull through parts to be welded together and to connect the evacuation devices here, while the opposite end of this channel-shaped cavity is hermetically sealed. That There is then no need to put on a vacuum bell. In this case there are expediently several pressure stamps arranged close to one another or, a pressure stamp has a correspondingly designed strip-like contact surface.

Zur Ausbildung seitlicher Mündungen zum Evakuieren des Lichtbogen-Hohlraumes werden zweckmäßigerweise Verschluße'.emente in Form von Klammern benutzt, die mit elastischen Isoliermitteln an ihren Innenseiten ausgekleidet sind, so daß ein luftdichter Abschluß entsteht, an dem ein Rohransatz vorgesehen ist, der zur Aufnahme eines' Evakuierschlauches dient Der luftdichte Abschluß des gegenüberliegenden Endes eines solchen kanalförmigen Hohlraumes erfolgt beispielsweise durch Verschluß-Elemente mit komprimierbaren Abdichtmitteln und/oder durch luftdichtes Verkleben der Mündung und/oder mittels bandförmiger kurzer Klebestreifen, die am Ende des Kanals eingeklebt sind und die Mündung allseitig von innen luftdicht abschließen. Im Falle der Evakuierung durch einen Durchbruch To form lateral openings for evacuating the arc cavity, closure elements in the form of brackets are expediently used, which are lined with elastic insulating means on their insides, so that an airtight seal is created on which a pipe attachment is provided which is to receive a 'Evakuierschlauches is used for air-tight closure of the opposite end of such a channel-shaped cavity for example, by closure elements having compressible sealing means and / or by airtight sealing of the mouth and / or short by means of band-shaped strips, which are glued at the end of the channel and the mouth on all sides by seal inside airtight. In the case of evacuation through a breakthrough

ίοίο

durch eines der beiden zu verschweißenden Teile zum Hohlraum hin über einen Druckstempel mit eingearbeitetem Evakuierkanal ist es zweckmäßig, die öffnung dieses Evakuierkanals mit Dichtmitteln zu umgeben, die um den Rand der Evakuieröffnung herum angelegt werden, wenr der Druckstempel auf die Außenfläche dieses Teiles aufgesetzt wird. Es können auch Röhrchen angeordnet sein, die beispielsweise in oder an den Druckstempeln vorgesehen sind, sowie daran angeschlossene Schlauchverbindungen zu den Evakuiervorrichtungen. Die Evakuiermittel, beispielsweise Saugr.äpfe, können auch in Gruppen um den jeweiligen Druckstempel herum angeordnet und mit Schlauchanschlüssen versehen sein.through one of the two parts to be welded to the cavity via a pressure stamp with incorporated Evacuation channel, it is expedient to surround the opening of this evacuation channel with sealing means which be placed around the edge of the evacuation opening when the pressure stamp is on the outer surface this part is put on. It can also be arranged tubes, for example in or on the Pressure rams are provided, as well as hose connections connected to them to the evacuation devices. The evacuation means, for example suction cups, can also be arranged in groups around the respective Be arranged around the pressure stamp and provided with hose connections.

Für die Verklebung längs der Außenkanten der miteinander zu verschweißenden Teile im Interesse eines Aufrechterhaltens des Unterdruckes im Lichtbogen-Hohlraum werden zweckmäßigerweise dielektrische Klebstoffe, beispielsweise Kunststoff-Kleber, Har ze, Harzlacke oder Kombinationen mit anderen dielektrischen pulvrigen oder flächigen Mitteln benutzt. Die Wahl dieser Materialien dient dabei zugleich der Erhöhung der dielektrischen Eigenschaften des aus den zu verschweißenden Teilen gebildeten Kondensators, d. h., der Erhöhung der Schweißkapazität.In the interest of gluing along the outer edges of the parts to be welded together of maintaining the negative pressure in the arc cavity are expediently dielectric Adhesives, for example plastic glue, Har ze, resin lacquers or combinations with others dielectric powdery or flat media used. The choice of these materials also serves the purpose Increase in the dielectric properties of the capacitor formed from the parts to be welded, d. i.e., increasing welding capacity.

Im Interesse der Ausbildung des Lichtbogens im Hohlraum wird in diesen 7 weckmäßigerweise nach dem Evakuieren reiner Wasserstoff eingeführt. Je nach der Gegebenheiten kann auch das Auffüllen mit einem anderen Gas nach Herstellen eines geeigneten Unterdruckes im Hohlraum zweckmäßig sein. Ferner kann es, gemäß einer Weiterbildung der Erfindung, zweckmäßig sein, den Unterdruck so stark auszubilden, daß dadurch das Zünden des Lichtbogens eingeleitet wird. Zu diesem Zeitpunkt müssen natürlich die beiden den Kondensator bildenden, miteinander zu verschweißenden Teile bereits aufgeladen sein. Wenn aufgrund der geometrischen Gestalt dieser Teile die Kapazität dieses Kondensators nicht für die vorgesehene Verschweißung ausreichen sollte, sind während des dem Zünden dienenden Unterdruckes zweckmäßigerweise zur K.apazitäts-Ergänzung zusätzliche Schweißkondensatoren in herkömmlicher Weise parallelgeschaltet.In the interest of the formation of the arc in the cavity is in this 7 wake-up after Evacuate pure hydrogen introduced. Depending on the circumstances, it can also be filled with a other gas may be useful after establishing a suitable negative pressure in the cavity. Furthermore, it can According to a further development of the invention, it may be expedient to train the negative pressure so strongly that thereby the ignition of the arc is initiated. At this point, of course, the two of them need the capacitor forming parts to be welded together are already charged. If due to the geometric Shape of these parts, the capacitance of this capacitor is not suitable for the intended welding should be sufficient, are expediently to supplement the capacity during the underpressure used for ignition additional welding capacitors connected in parallel in a conventional manner.

Besonders interessant ist es, das erfindungsgemäße Verfahren auf Materialien anzuwenden, deren Oberfläehe infolge Oxidbildung eine hochwertige Isolierschicht aufweist. Der Sauerstoff dieser Oxidbildung bewirkt gute dielektrische Eigenschaften. Es kann beispielsweise eine Schicht, bestehend aus feinpulverisiertem Aluminiumoxid und/oder hochpolymerem Siliziumdioxid in Verbindung mit dielektrischen Bindemitteln, beispielsweise Kunststoffen, Harzen, getränkt mit Wasser, besonders hohen Anforderungen entsprechen. Silizium-Verbindungen mit Sauerstoff, unter Bindung oder Absorption von reinem Wasser, beispielsweise geglühte (kalzinierte) Kieselgur mit reinem Wasser vermischt und auf Papier aufgetragen, erforderlichenfalls mit anderen dielektrischen Bindemitteln vereinigt, sind besonders als Dielektrika geeignet Alle diese dielektrischen Mittel können in Umhüllungen, beispielsweise aus dampfdichten Kunststoff-Folien, eingeschweißt und so mit den benachbarten Teilen verklebt sein, um die Isolierschichten zwischen den miteinander zu verschweißenden Teilen zu bilden. Zusätzlich können zweckmäßigerweise Mittel zur Erhöhung der Festigkeit ⁶S dieser Isolierschichten sowie zur Abstandssicherung vorgesehen werden. It is of particular interest to apply the method according to the invention to materials whose surface has a high-quality insulating layer as a result of oxide formation. The oxygen in this oxide formation produces good dielectric properties. For example, a layer consisting of finely powdered aluminum oxide and / or high-polymer silicon dioxide in conjunction with dielectric binders, for example plastics, resins, soaked with water, can meet particularly high requirements. Silicon compounds with oxygen, with binding or absorption of pure water, for example annealed (calcined) kieselguhr mixed with pure water and applied to paper, combined with other dielectric binders if necessary, are particularly suitable as dielectrics made of vapor-tight plastic foils, welded in and glued to the adjacent parts in order to form the insulating layers between the parts to be welded together. In addition, means can expediently be provided to increase the strength ⁶ S of these insulating layers as well as to secure the spacing.

Die Schweißqualität wird gemäß einer erfindungsgeThe welding quality is according to a erfindungsge

mäßen Weiterbildung noch dadurch verbessert, daß der Lichtbogen-Hohlraum durch Behandlung der einander gegenüberstehenden metallischen Oberflächen besonders präpariert wird, insbesondere durch Beschichtung mit Stoffen, die bei vergleichsweise niedriger Temperatur leicht ionisieren, oder durch entsprechende zusätzliche Beigaben. Metalle mit niedrigem Siedepunkt, insbesondere Quecksilber, können beispielsweise /ur Beschichtung der Schweißstellen, etwa durch Auftragen oder Einreiben, als lonisierungsförderung dienen. Solche Beigaben können Amalgame sein, oder sich beim Einreiben ergeben, die unter der Zündtemperatur eines Lichtbogens sich zerlegen und Quecksilber-Ionen bilden, die den Lichtbogenstrom begünstigen. Quecksilber-Ionen bewirken durch ihr hohes Atomgewicht beim Aufprall auf die Kathode zugleich eine vergleichsweise höhere Wärmeerzeugung.Moderate development is further improved in that the arc cavity by treating each other opposing metallic surfaces is specially prepared, in particular by coating with substances that ionize easily at a comparatively low temperature, or with appropriate additional ones Additions. Metals with a low boiling point, especially mercury, can, for example, / ur Coating of the welds, for example by application or rubbing, serve as ionization promotion. Such additions can be amalgams, or result from rubbing in, which are below the ignition temperature of a The arc decompose and form mercury ions, which favor the arc current. Mercury ions due to their high atomic weight, they also have a comparative effect on impact with the cathode higher heat generation.

Besonders vorteilhaft ist eine derartige Quecksilber-Behandlung bei Aluminium-Teilen, die miteinander zu verschweißen sind. Bekanntlich oxidiert mechanisch bearbeitetes Aluminium in kurzer Zeit. Dadurch wird das Zünden und Aufrechterhalten des Lichtbogens im Hohlraum zum Verschweißen der einander gegenüberstehenden Aluminiumflächen erheblich erschwert. Werden dagegen die Oxidschichten von der Oberfläche des Aluminiums, beispielsweise durch Fräsen, entfernt und die blanken Metallflächen unmittelbar daraufhin mit Quecksilber eingerieben, dann kann infolge Amalgambiidung und Abschirmung gegen Lufteinwirkung keine Oxidation mehr eintreten.Such a mercury treatment is particularly advantageous in the case of aluminum parts that are too close together are welded. It is well known that mechanically processed aluminum oxidizes in a short time. This will igniting and maintaining the arc in the cavity to weld the opposing ones Aluminum surfaces made considerably more difficult. If, on the other hand, the oxide layers are removed from the surface of the Aluminum is removed, for example by milling, and the bare metal surfaces immediately afterwards with it If mercury is rubbed in, it cannot be used as a result of amalgamation and shielding against the effects of air More oxidation occur.

Auch andere Stoffe können der Förderung der Ionisierung im Lichtbogen-Hohlraum dienlich sein. So kann unter anderem Gaskohle, beispielsweise als Pulver, zweckmäßigerweise in die Hohlräume eingebracht werden, insbesondere dann, wenn die Hohlräume nicht oder nur teilweise von Luft bzw. Sauerstoff evakuiert sind. Die Gaskohle verbrennt mit dem im Hohlraum verbliebenen Sauerstoff. Die Kohlensäure besitzt eine höhere Leitfähigkeit als Luft.Other substances can also be used to promote ionization in the arc cavity. So Among other things, gas carbon, for example as a powder, can expediently be introduced into the cavities especially when the cavities are not or only partially evacuated from air or oxygen are. The gas coal burns with the oxygen remaining in the cavity. The carbonic acid has a higher conductivity than air.

Gemäß einer besonders zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung wird zwischen die Isolierschichten zwischen den miteinander zu verschweißenden metallischen Teilen wenigstens eine zusätzliche Metallschicht eingelegt. Diese erstreckt sich im wesentlichen über die Fläche der zu verschweißenden Teile, und sie weist eine Aussparung auf, die großflächiger als diejenige in den Isolierschichten ist, so daß die Aussparung in der zusätzlich eingelegten Metallschicht allseitig zwischen den Isolierschichten endet. Als diese zusätzliche Metallschicht eignet sich insbesondere zweckmäßig eine Metallfolie, beispielsweise eine Aluminiumfolie.According to a particularly expedient development of the invention, between the insulating layers at least one additional metal layer between the metal parts to be welded together inserted. This extends essentially over the surface of the parts to be welded, and it has a Recess, which is larger than that in the insulating layers, so that the recess in the additionally inserted metal layer ends on all sides between the insulating layers. As this additional A metal foil, for example an aluminum foil, is particularly expediently suitable for the metal layer.

Aus der schon genannten DE-OS 19 16 712 ist es zwar als solches schon bekannt, beim Durchführen eines Schweißverfahrens der hier betrachteten Gattung zwischen die Isolierschichten eine Metallfolie einzulegen. Diese soll dort derart dimensioniert und an das elektrische System angeschlossen werden, daß eine Verdrängung des Schweiß-Stromes derart erfolgt, daß empfindliche außenliegende Schichten der miteinander zu verschweißenden Teile möglichst wenig erwärmt werden. Demgegenüber dient im Rahmen der vorliegenden Erfindung das Einschalten zusätzlicher Elektroden dazu, nicht den Schweiß-Strom im Zuge des Ausbildens der Schweißverbindung, sondern das elektrische Feld vor Einsetzen des Schweiß-Stromes (Lichtbogen-Stromes) zu beeinflussen. From the already mentioned DE-OS 1 9 16 71 2 it is already known as such to insert a metal foil between the insulating layers when carrying out a welding process of the type under consideration here. This should be dimensioned there and connected to the electrical system in such a way that the welding current is displaced in such a way that sensitive outer layers of the parts to be welded together are heated as little as possible. In contrast, in the context of the present invention, switching on additional electrodes serves not to influence the welding current in the course of forming the welded joint, but rather the electric field before the welding current (arc current) begins.

Insbesondere dann, wenn mehrere derartige Metallfolien in die Isolierschichten zwischen den miteinanderIn particular if several such metal foils are in the insulating layers between the one another

lu verschweißenden Teilen eingelegt werden, läßt sich eine geeignete Feldbeeinflussung zum Verhindern von Durchschlägen dadurch erzielen, daß in geeigneter Weise zusammengeschaltete Kondensatoren an diese Metallschichten angeschlossen werden, wie es unten im einzelnen noch erläutert wird. Der Anschluß dieser Kondensatoren erfolgt zweckmäßigerweise über die seitlichen Ränder der zwischen den Isolierschichten eingelegten zusätzlichen Metallschichten. lu welded parts are inserted, a suitable field influence to prevent breakdowns can be achieved by connecting capacitors connected in a suitable manner to these metal layers, as will be explained in detail below. These capacitors are expediently connected via the lateral edges of the additional metal layers inserted between the insulating layers.

Diese konstruktiv einfachen Maßnahmen verhindern ein disruptives Durchschlagen der Isolierschichten bei höheren Potentialdifferenzen zwischen den miteinander zu verschweißenden Teilen. Die aus Aluminium oder Zinn oder sonstigen geeigneten Materialien bestehenden Metallfolien werden vorzugsweise mit dielektrischen Kunststoffklebern vollflächig zwischengeklebt. Diese zusätzliche Metallschicht bildet für die Feldlinien des aus den miteinander zu verschweißenden Teilen gebildeten Kondensators eine Senke. Sie wirkt als Abschirmung zum Schutz der Isolierschichten gegen Durchschlag bei Überspannungen. Denn falls es noch einmal zu einem Durchschlag kommen sollte, so würde dieser nur bis zur zusätzlich zwischengelegten Metallschicht führen, aber nicht bis zum gegenüberliegenden der beiden miteinander zu verschweißenden Teile. Denn diese Metallschicht, die vorzugsweise in etwa die gleiche Größe aufweist, wie das als Kollektorplatte dienende zu verschweißende Teil, würde bei Durchschlag durch den einen Teil der Isolierschichten zu einer Vergrößerung der Kapazität des aus den zu verschweißenden Teilen gebildeten Kondensators und bei konstanter Ladung dementsprechend zu einer Spannungsverminderung führen. Damit ist ein weiterer, vollständiger Durchschlag zu gegenüberliegenden Teilen unterbunden. Solche zwischengeordneten Metallschichten können in mehrfacher Aufeinanderfolge abwechselnd zwischen den zu verschweißenden Teilen, jeweils unter Zwischenlage dielektrischer Trennschichten, beispielsweise dielektrischer Kunststoff-Folien, vorzugsweise unter entsprechender Verklebung, vorgesehen und je gemäß den aktuellen Erfordernissen unter Umständen geerdet sein.These structurally simple measures prevent a disruptive breakdown of the insulating layers higher potential differences between the parts to be welded together. Those made of aluminum or Tin or other suitable materials made of metal foils are preferably dielectric Plastic adhesives glued in between over the entire surface. This additional metal layer forms the field lines of the capacitor formed from the parts to be welded together a sink. She acts as a Shielding to protect the insulating layers against breakdown in the event of overvoltages. Because if it still Should a breakdown occur once, this would only occur as far as the additionally interposed metal layer lead, but not to the opposite of the two parts to be welded together. Because this metal layer, which is preferably approximately the same size as that serving as the collector plate welding part would increase in size if one part of the insulating layers penetrated through it the capacity of the capacitor formed from the parts to be welded and with a constant charge lead accordingly to a reduction in tension. This is another complete breakthrough prevented to opposite parts. Such intermediate metal layers can be used in multiple successions alternating between the parts to be welded, each with an intermediate layer dielectric separating layers, for example dielectric plastic films, preferably under corresponding Bonding, provided and possibly earthed according to the current requirements.

Diese Metallschichten können aber auch in mehrfacher Anordnung, beispielsweise wie Kondensatorplatten, jedoch ohne elektrische Ladung sowie mit oder ohne Erdung, miteinander verbunden sein.These metal layers can also be in multiple Arrangement, for example like capacitor plates, but without electrical charge and with or without grounding, be connected to each other.

Die Wirkung der zusätzlich eingebrachten Aufeinanderfolge von Metallschichten beruht darauf, daß infolge Influenz Ladungsanteile der miteinander zu verschweißenden Teile, die den äußeren Kondensator bilden, gebunden werden. Der Gesam taufbau entspricht also einer Kondensator-Batterie, die entsprechend ihrer Anordnung, also in Parallel- oder Serienschaltung, Ladung aufnimmt Es können dabei den besonderen Erfordernissen entsprechende Feldeinwirkungen auf das Teil zwischen den miteinander zu verschweißenden Teilen zur Erzielung bestimmter Effekte ausgeübt werden. The effect of the additionally introduced succession of metal layers is based on the fact that, as a result of influence, charge components of the parts to be welded together, which form the outer capacitor, are bound. The GESAM taufbau therefore corresponds to a capacitor battery, which according to their arrangement, that is, in parallel or in series, receives charge may thereby the particular requirements appropriate field effects on the part between the specific parts to be welded together for achieving effects are exerted.

Der Vorteil der Hintereinander-Schaltung in Form einer Kaskaden-Batterie liegt darin, daß sich der elektrische Widerstand der zwischengeordneten Dielektrika durch Minderung der Kapazität um die Anzahl der miteinander kombinierten Kondensatoren erhöht, Somit ist es möglich, nach Erfordernis dielektrischer Festigkeit zu schalten. Da der Sitz der elektrischen Ladung die Oberfläche der jeweiligen Metallplatten ist, können dünnste MetaUfolien in großer Anzahl aufeinanderfolgend hintereinander angeordnet werden, ohne daß dadurch nennenswerter Raum beansprucht wird. Es können auch parallelgeschaltete Kondensatoren mit kaskadenartig geschalteten Kondensatoren kombiniert werden. Damit besteht für alle noch so verschiedenen Erfordernisse wahlweise die Möglichkeit, sehr hohe Potentialdifferenzen und Elektrizitätsmengen in Verbindung mit den Objekten über Kondensatoren von entsprechenden Kapazitäten und elektrischer Festigkeit der Dielektrika herzustellen. Solche Kondensatoren können auch zu anderen Zwecken dienen, sie sind nicht auf das Anwendungsgebiet elektrischer Lichtbogenschweißung beschränkt. The advantage of the series connection in the form of a cascade battery is that the electrical resistance of the interposed dielectrics increases by reducing the capacitance by the number of capacitors combined. Since the seat of the electrical charge is the surface of the respective metal plates, the thinnest metal foils can be arranged in large numbers one behind the other without taking up any significant space. It is also possible to combine capacitors connected in parallel with capacitors connected in cascade. This means that for all requirements, no matter how different, there is the option of producing very high potential differences and amounts of electricity in connection with the objects via capacitors with the corresponding capacities and electrical strength of the dielectrics. Such capacitors can also be used for other purposes; they are not limited to the field of electrical arc welding.

Die Dielektrika sind oberhalb gewisser matsrialbedingter Grenzen ihrer elektrischen Festigkeit zur Speicherung darüber hinausgehender Potentialdifferenzen nicht anwendbar. Es wird nach der Erfindung daher dieser andere Weg eingeschlagen, die Spannung über dem gefährdeten Dielektrikum wahlweise vermindern zu können, indem durch Kapazitätsvergrößerung bei gleichbleibender oder verminderter Spannung die notwendige Energie (elektrische Ladung) für das Durchführen des Impulsschweißens bereitgestellt wird.The dielectrics are above certain material related Limits of their electrical strength for storage of potential differences going beyond this not applicable. It is therefore taken according to the invention, this other way, the voltage over to be able to optionally reduce the endangered dielectric by increasing the capacity constant or reduced voltage the necessary energy (electrical charge) for the Performing the pulse welding is provided.

Gemäß weiterbildenden Maßnahmen kann jede Feldspannung durch Überlagerung seitens eines anderen Feldes Veränderungen im Kraftlinien-Verlauf erfahren, wie vom Anmelder in seinen früheren Anmeldungen erläutert wurde. Von diesen Maßnahmen wird zweckmäßigerweise auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung Gebrauch gemacht. Auch hier können durch außerhalb vorgesehene Kondensatoren die Kraftlinien aus dem Bereich zwischen der negativen Kollektorplatte und dem Dielektrikum durch ein zugeordnetes Kondensatorfeld (beispielsweise eines anderen Kondensators), das dagegen positiv gerichtet ist, durch Anziehung wahlweise mehr oder minder stark zur Gegenseite hin abgezogen werden. Damit kann die Spannung an der Grenzfläche zum Dielektrikum hin entsprechend vermindert werden. Dasselbe kann auf der gegenüberliegenden Außenseite der miteinander zu verschweißenden Teile mit der positiven Ladung gegenüber dem dort angeordneten Dielektrikum erfolgen. Damit ist ein Weg aufgezeigt, der es ermöglicht, Potentiale fast jeglicher Höhe durch zugeordnete Felder wahlweise durch das weitere Feld in die Gegenrichtung zu verlagern. Diese Gegenkraft, die durch ungleichnamige Ladungen erfolgt, kann durch ein beliebig bzw. zweckmäßig gewähltes hohes Potential aufgebracht werden. Hierdurch wird der Verlauf der Kraftlinien in ihrer Richtung verändert, wobei durch den Hinzutritt neuer Richtungen die Kräfte sich unter Verminderung in Richtung auf das Dielektrikum in diese neuen, teils entgegengesetzten Richtungen verlagern. Dementsprechend verändern und verlagern sich auch die von den Feldlinienverläufen abhängigen Äquipotential-Niveauflächen. Der elektrostatische Druck der negativen Ladung gegen das Dielektrikum wird durch die Kraftlinien-Verlagerung also vermindertAccording to further training measures, each field voltage can be superimposed by another Feldes experience changes in the course of the force lines, as reported by the applicant in his earlier Registrations was explained. Of these measures is expediently also in the context of the present Invention made use of. Here, too, capacitors provided outside the lines of force from the area between the negative collector plate and the dielectric through a assigned capacitor field (for example another capacitor), which, on the other hand, is positively directed is to be withdrawn either more or less strongly to the opposite side by attraction. With that, the Voltage at the interface with the dielectric can be reduced accordingly. The same can happen the opposite outside of the parts to be welded together with the positive charge take place with respect to the dielectric arranged there. This shows a way of doing it enables potentials of almost any height through assigned fields, optionally through the additional field in to shift the opposite direction. This counterforce, which occurs through charges of the same name, can be caused by a arbitrarily or appropriately selected high potential can be applied. This is the course of the Lines of force changed in their direction, with the addition of new directions the forces under Relocate the reduction in the direction of the dielectric in these new, sometimes opposite directions. The equipotential level surfaces, which are dependent on the course of the field lines, also change and shift accordingly. The electrostatic pressure of the negative charge against the dielectric is through the shift in the lines of force is thus reduced

Die Erfindung erstreckt sich also auch auf derartige Maßnahmen zur Steigerung elektrischer Festigkeiten in Kondensatoren ganz allgemein und die damit gegebenen Möglichkeiten, Elektrizität mit fast unbegrenzt hohen Potentialdifferenzen speichern zu können, was auf vielen anderen Gebieten außerhalb der Impulsschweißung Anwendung finden kann. Dieses Prinzip ermöglicht ganz andere Wege der Anwendung von Kondensator-Strömen durch Gestaltung zusammengesetzter Felder, beispielsweise durch Kombination mit parallelgeschalteten Kondensatoren und/oder mit hintereinandergeschalteten Kondensatoren in Form The invention therefore also extends to measures of this kind for increasing electrical strength in capacitors in general and the possibilities offered by them of being able to store electricity with almost unlimited high potential differences, which can be used in many other areas outside of pulse welding . This principle allows very different ways of using capacitor currents through the design of composite fields, for example by combination with capacitors connected in parallel and / or series-connected capacitors in the form

von Kaskaden-Batterien, wie auch durch Umschaltung von zunächst nebeneinander parallelgeschalteten Kondensatoren in Serienschaltungen von Kondensatoren. Hierdurch ist, in letzterem Falle, die Kapazität nicht mehr die der parallelgeschalteten Gesamtbatterie, sondern unter entsprechender Erhöhung des Gesamtpotentials nur noch die Kapazität der entsprechenden Serienschaltung. Durch solche Umschaltung ist also das Erzielen hoher Potentialdifferenzen möglich, nachdem es nicht mehr allein auf die Höhe der Dielektrizitätskonstanten ankommt. Die zugeordneten Felder, die beispielsweise durch andere Kondensator-Batterien gebildet werden, ziehen die Kraftlinien in die jeweils gewünschte Richtung, bzw. sie verdrängen sie. Es ist also eine große Fülle an Kombinationsmöglichkeiten gegeben. Zugleich erstreckt die Erfindung sich auch auf die allgemeine Möglichkeit, disruptive Entladungen in Ladungsspeichern durch die beschriebenen Möglichkeiten auf ihre Anwendung bei Kondensator-Impulsschweißverfahren. from cascade batteries, as well as by switching over capacitors initially connected in parallel in series connections of capacitors. As a result, in the latter case, the capacity is not more that of the total battery connected in parallel, but with a corresponding increase in the total potential only the capacity of the corresponding series connection. With such a switch, that is Achieving high potential differences possible after it is no longer solely a matter of the level of the dielectric constant arrives. The assigned fields, for example by other capacitor batteries are formed, the lines of force pull in the desired direction, or they displace them. So it is there is a wide range of possible combinations. At the same time, the invention also extends to general possibility of disruptive discharges in charge storage through the described possibilities on their use in capacitor pulse welding processes.

Nachstehend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, in der bevorzugte Anordnungsbeispiele in Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens vereinfacht dargestellt sind. Es zeigtThe invention is explained in more detail below with reference to the drawing, in the preferred one Arrangement examples are shown in simplified form in the exercise of the method according to the invention. It shows

F i g. 1 eine über eine Schweißstelle gestülpte Vakuumglocke, teilweise aufgeschnitten,F i g. 1 a vacuum bell placed over a welding point, partially cut open,

Fig. 2 eine Anordnung gemäß Fig. 1 mit zwischen die miteinander zu verschweißenden Teile unterhalb der Vakuumglocke zusätzlich eingelegten Metallschichten,Fig. 2 shows an arrangement according to FIG. 1 with between the parts to be welded together underneath the bell jar, additionally inserted metal layers,

F i g. 3 eine gegenüber F i g. 2 abgewandelte gegenseitige Verschaltung der zwischengelegten Metallschichten, F i g. 3 one opposite F i g. 2 modified mutual interconnection of the interposed metal layers,

F i g. 4 eine Abwandlung der Anordnung nach Fig. 1,F i g. 4 shows a modification of the arrangement according to FIG. 1,

F i g. 5 eine Abwandlung der Kondensator-Schaltung nach F i g. 4,F i g. 5 shows a modification of the capacitor circuit according to FIG. 4,

F i g. 6 eine Kondensator-Schaltung nach F i g. 5 mit abgewandelter Evakuiervorrichtung,F i g. 6 shows a capacitor circuit according to FIG. 5 with a modified evacuation device,

Fig. 7 eine Abwandlung der Kondensatorschaltung nach F i g. 5,7 shows a modification of the capacitor circuit according to FIG. 5,

Fig.8 eine Abwandlung der erfindungsgemäßgen Vorrichtung mit Evakuierung durch einen Druckstempel und8 shows a modification of the inventive Device with evacuation by a pressure ram and

Fig. 9 eine Abwandlung des Druckstempels nach Fig. 8.FIG. 9 shows a modification of the pressure stamp according to FIG. 8.

F i g. 1 zeigt im senkrechten Schnitt eine vorzugsweise mindestens teilweise transparente Vakuumglocke zweckdienlicher Form und Größe. Sie dient zur Evakuierung von zwischen den Schweißteilen 1 und 2 mit vorzugsweise beidseitigen Isolierschichten la, 16,2a, 2Zj, an den vorbestimmten Schweißstellen, mit einer Evakuieröffnung 1 / angeordneten Lichtbogen-Schwdßhohlräumen id mit sich gegenüberliegenden metallblanken Schweißflächen Ip bzw. 2p. Diese können irgendwie z. B. durch Ausfräsen oder mittels sonstiger Entschichtungsvorrichtungen geometrisch z. B. kreisförmig, ringförmig oder nutenförmig linear hergestellt sein. Es können auch metallblanke Bleche unter Zwischenordnung z.B. von isolierenden Kunststoff-Folien 16, 2a oder sonstigen Dielectrica, welch letztere an den vorbestimmten Schweißstellen entsprechende Ausstanzungen tragen oder diese sonst irgendwie freilassen, vorgesehen sein.F i g. 1 shows, in vertical section, a preferably at least partially transparent vacuum bell of an appropriate shape and size. It is used to evacuate between the welding parts 1 and 2 with preferably double-sided insulating layers la, 16,2a, 2Zj, at the predetermined welding points, with an evacuation opening 1 / arranged arc swelling cavities id with opposing bare metal welding surfaces Ip or 2p. These can somehow z. B. by milling or by means of other decoating devices geometrically z. B. circular, ring-shaped or linearly grooved. It is also possible to provide bare metal sheets with interposition, for example, of insulating plastic foils 16, 2a or other dielectrics, which the latter have corresponding punchings at the predetermined welding points or otherwise leave them blank.

Mindestens durch diese an den Schweißstellen erfolgte Entfernung der isolierenden Zwischenschichten \b, 2a entstehen beim koinzidierenden Aufein»nderlegen der entschichteten Schweißstellen Schweißhohlräume id, ζ. B. zylindrische oder kanalförmige Hohlräume, die seitlich von den kreisförmig sie umschließenden Isolierschichten Xb, 2a, luftdicht abgedichtet sind. Zu diesem Zwecke können diese Flächen zuvor mit dielektrischen verklebenden Mitteln, insbesondere mit Kleberschichten od. dgl. isolierend versehen werden.At least as a result of this removal of the insulating intermediate layers \ b, 2a at the weld points, weld cavities id, ζ are created when the stripped weld points are placed on top of each other in a coincident manner. B. cylindrical or channel-shaped cavities which are laterally sealed airtight by the circular insulating layers Xb, 2a. For this purpose, these surfaces can be provided beforehand with dielectric adhesive means, in particular with adhesive layers or the like, in an insulating manner.

Wird über ein Ventil das z. B. durch Schläuche mit einer Evakuiervorrichtung bzw. einem Vakuum-Raum verbunden werden kann, die Vakuumglocke evakuiert, dann wird auch der allseits luftdicht abgeschlossene Schweißhohlraum id in gleichem Maße über die öffnung 1/ von der Luft oder einem sonstigen Gas befreit Die mindestens an der. Innenseiten isolierend beschichteten Bleche tragen zwischen sich eine Metallplatte oder Metall-Folie 3, die geerdet werden kann. In der Vakuumglocke ist ein Schweißgerät angeordnet Das Schweißgerät wird oberhalb der Öffnung 1/ der Schweißstellen aufgesetzt. Durch die Evakuierung der Glocke werden die Schweißhohlräume 1 rf evakuiertIf the z. B. can be connected by hoses to an evacuation device or a vacuum space, the vacuum bell is evacuated, then it is also the well-hermetically sealed welding cavity id to the same extent about the opening 1 / of the air or other gas freed The at least on the . Insulating coated sheets on the inside carry a metal plate or metal foil 3 between them, which can be grounded. A welding device is arranged in the vacuum bell. The welding device is placed above opening 1 / the welding points. By evacuating the bell, the welding cavities 1 rf are evacuated

Im Innern weist die Vakuumglocke einen oberen Flansch 41 b und einen unteren Flansch 41c mit Luftdurchlaßbohrungen 48 auf, welche eine b'lektrodenführung 47 halten. Die obere Führung 47a dient zugleich als Widerlager für eine spannbare Elektrodenfeder 15/i welche über eine Einstellmutter 15/eine Elektrode oder einen stromlose τ Druckstempel belastet.In the interior, the vacuum bell an upper flange 41b and a lower flange 41c with Luftdurchlaßbohrungen 48 which hold a b'lektrodenführung 47th The upper guide 47a also serves as an abutment for a tensionable electrode spring 15 / i which loads an electrode or a currentless τ plunger via an adjusting nut 15 /.

Im Falle der Stromzuführung über Elektroden 15 sind beschichtete Schweißstellen Ic, auf die die Elektroden aufsetzen, zuvor zu entschichten. Die beschichtete Vakuumglocke nimmt in einem oberen Fortsatz 41c/ einen Schalter 50 und die Stromzuführungs- und Steuerkabel 49a und 49i> auf. Zum Schweißen ist die Elektrode 15 samt Vakuumglocke gegebenenfalls mit Hilfe einer Schablone oberhalb der Schweißstelle vorzusehen und diese zu evakuieren. Dabei wird die Dichtung 41a der Glocke zusammengedrückt und kann hierdurch die Elektrode 15 auf das entschichtete Blech 1 mit vorbestimmtem Druck aufgesetzt werden oder in einem vorbestimmten Abstand zu dieser Schweißstelle mit zuvor gespannter Feder und vorbestimmten Druck zwecks späterer Auslösung angeordnet sein. Nach Kontaktherstellung und Einschaltung des Schweißstromes zünden die Lichtbogen zwischen den Schweißflächen Ip und 2p und verschweißen diese unter dem Druck der Elektrode. Wird der Schweißstrom durch die Blechflächen 1 und/oder 2 geführt, so kann der Schweißdruck über einen stromlosen Druckstempel auf die Schweißstelle erfolgen.In the case of power supply via electrodes 15, there are coated welds Ic on which the electrodes put on, decoating beforehand. The coated vacuum bell takes in an upper extension 41c / a switch 50 and the power supply and control cables 49a and 49i> on. For welding, the electrode 15 together with the vacuum bell is, if necessary with the aid of a template, above the welding point and evacuate them. The seal 41a of the bell is compressed and can as a result, the electrode 15 can be placed on the stripped sheet metal 1 with a predetermined pressure or in a predetermined distance from this welding point with a previously tensioned spring and predetermined pressure be arranged for the purpose of later release. After making contact and switching on the welding current ignite the arcs between the welding surfaces Ip and 2p and weld them under the Pressure of the electrode. If the welding current is passed through the sheet metal surfaces 1 and / or 2, the The welding pressure is applied to the welding point via a currentless pressure stamp.

Die Elektrode oder der stromlose Druckstempel können statt durch eine Druckfeder 15/"durch Druckluft oder einen Elektromagneten auf die Schweißstelle vor dem Einschalten des Schweißstromes oder im gleichen Zeitpunkt oder zeitgesteuert anschließend gepreßt werden.The electrode or the currentless plunger can instead of a compression spring 15 / "by compressed air or an electromagnet on the welding point before switching on the welding current or in the same way Time or time-controlled can then be pressed.

Zwischen den Blechen 1 und 2 ist eine Metallfolie 3, z. B. aus Stanniol oder Aluminium, isoliert zwischengeordnet. Die Bleche I und 2 sind an einem Kondensator K 1 einer Schweißmaschine gegenpolig angeschlossen. Sie werden vorzugsweise vor Auslösung des Schweißvorganges annähernd auf die zum Schweißen erforderliche elektrische Spannung (Potentialdifferenz) aufgeladen. Hierdurch entsteht ein elektrisches Feld vorbestimmter Stärke zwischen den Kondensatorplatten bildenden Blechen 1 und 2. Between the sheets 1 and 2 is a metal foil 3, for. B. made of tinfoil or aluminum, isolated in between. The sheets I and 2 are connected to a capacitor K 1 of a welding machine with opposite polarity. Before starting the welding process, they are charged approximately to the electrical voltage (potential difference) required for welding. This creates an electric field of predetermined strength between the sheets 1 and 2 forming the capacitor plates.

Als Dielectricum dieses Kondensators dienen z. B. die Isolierschichten IZ) und 2a zwischen diesen Blechen, die aus jeglichem geeigneten Material von zweckbedingter Dielektrizitätskonstante sein können. Diese sind so auszubilden, daß der elektrische Widerstand, den sie beiAs the dielectricum of this capacitor z. B. the Insulating layers IZ) and 2a between these sheets, the may be of any suitable material with a given dielectric constant. These are like that train that electrical resistance they are at

der zur Lichtbogenzündung erforderlichen Potentialdifferenz zur Verhinderung einer disruptiven Entladung entgegenzusetzen haben, größer ist, als der elektrische Widei stand, der im Schweißhohlraum id aufgrund eines optimalen Luft- bzw. Gasunterdrucks besteht. Durch den Schweißdruck, den die Elektrode 15 ausübt, wird der Abstand der blanken Schweißflächen Ip und 2p und damit der elektrische Widerstand vermindert So können auch kombiniert mit der Höhe der Potentialdifferenz durch Minderung des Abstandes (Widerstandes) die Lichtbogen gezündet werden und damit die Schweißflächen erweicht und alsdann durch Aufeinanderpressen der Schweißstellen mittels der Elektroden oder Stempel die Schweißstellen mit einem vorbestimmten Druck vereinigt werden.the potential difference required for arc ignition to prevent a disruptive discharge, is greater than the electrical Widei that exists in the welding cavity id due to an optimal air or gas negative pressure. The welding pressure exerted by the electrode 15 reduces the distance between the bare welding surfaces Ip and 2p and thus the electrical resistance. Combined with the level of the potential difference, the arc can be ignited by reducing the distance (resistance) and thus the welding surfaces are softened and then by pressing the welding points together by means of the electrodes or stamps, the welding points are united with a predetermined pressure.

Die Elektrode 15 kann zusätzlich an einen zweiten Kondensator K 2, der eine höhere Spannung besitzt, angeschlossen werden und dieser Kondensator beim Auslösen des Schweißvorganges mit eingeschaltet werden. Durch die alsdann erhöhte Spannung bzw. Potentialdifferenz kann die Lichtbogenzündung und Verschweißung erfolgen.The electrode 15 can also be connected to a second capacitor K 2, which has a higher voltage, and this capacitor can also be switched on when the welding process is triggered. The arc ignition and welding can then take place due to the then increased voltage or potential difference.

Die Anordnung eines zweiten Kondensators ermöglicht es, zunächst mit einer vorbestimmten geringeren Potentialdifferenz eine optimale elektrische Vorspannung bzw. Aufladung der Schweißstellen bzw. der sie umgebenden D-elektrica bis annähernd zu dem Grad zu erzeugen, bei dem eine Lichtbcgenzündung eintreten würde. Alsdann kann durch eine relativ geringfügige Erhöhung der Potentialdifferenz über den zweiten Kondensator die Zündung und Schweißung vorteilhaft bewirkt werden. Würde keine Vorspannung stattfinden, so müßte der eingeschaltete Kondensatorstrom zunächst die Bleche 1 und 2 entsprechend ihrer Kapazität unter Berücksichtigung der zusätzlichen Erhöhung der Kapazität entsprechend der Dielektrizitätskonstanten der zugeordneten Dielectrica aufladen. Infolge der hierdurch eintretenden Potentialminderung würde die Zündung von Lichtbogen infrage gestellt sein. Zumindest wären bei größeren Schweißflächen die erfordernchen Eletrizitätsmengen und Potentiale seitens des Kondensators der Schweißmaschine in einer solchen Höhe bereitzustellen, wie sie kaum realisierbar sind. Auch würden durch den Kurzschluß und die stoßweise Aufladung der Schweißteile und Dielectrica heftige Oszillationen die Folge sein.The arrangement of a second capacitor makes it possible initially with a predetermined lower Potential difference an optimal electrical bias voltage or charging of the welds or of them surrounding D-elektrica to produce approximately to the degree at which a light arc can occur would. Then, by a relatively slight increase in the potential difference across the second Condenser ignition and welding are advantageously effected. If there would be no bias so the switched-on capacitor current would first have to cut sheets 1 and 2 according to their capacity taking into account the additional increase in capacitance corresponding to the dielectric constant charge the assigned dielectrica. As a result of the potential reduction occurring as a result, the Ignition of the arc in question. At least that would be required for larger welding areas Amounts of electricity and potentials on the part of the capacitor of the welding machine in such a Provide height that can hardly be achieved. Also by the short circuit and the intermittent Charging of the welding parts and dielectrics could result in violent oscillations.

Hingegen ermöglicht die Ausbildung der Schweißteile durch zwischengeordnete Dielectrica als KonHensatoren die Vorwegspeicherung sehr hoher, mindestens dem Schweißbedarf jeweils entsprechende Elektrizitätsmengen mit optimalen Potentialdifferenzen. Es ist so möglich, den höchsten Anforderungen an bereitzustellenden elektrischen Energien durch Ausbildung insbesondere flächiger Schweißteile als Kondensatoren, sei es mit Hinzuziehung des Kondensators einer Schweißmaschine oder ohne einen solchen, durch direkte Aufladung mittels einer Elektrizitätsquelle, zu entsprechen. In contrast, the formation of the welded parts by means of interposed dielectrics as capacitors the advance storage of very high amounts of electricity at least corresponding to the welding requirement with optimal potential differences. It is thus possible to meet the highest requirements to be provided electrical energies through the formation of, in particular, flat welded parts as capacitors it with the involvement of the condenser of a welding machine or without such, by direct Charging by means of a source of electricity.

Wie erwähnt, kann zwischen einem zweiteiligen Dielectricum ib, 2a, eine Metallfolie 3 isoliert zwischengeordnet sein. Die Kraftlinien, die von der Kollektor-Platte (Blech 1) zur parallelen, vorzugsweise geerdeten Kondensator-Platte (Blech 2) senkrecht auf dieser stehend, ein fast homogenes Feld bildend, ausgehen, werden von dieser Metallzwischenschicht 3 induktiv ft5 aufgenommen und damit eine Schirmwirkung (Slinkstel-Ic der Kraftlinien) erzielt. Die Entladung findet über die entschichteten bzw. inetallblank freiliegenden, die Schweißhohlräume id umschließenden Schweißflächen Xp, 2p, in lienen ein optimaler Unterdruck besteht, statt. Über diese strömt anschmelzend die gesamte in den Schweißteilen 1 und 2 und den Dielectrica ib, 2a, die gemeinsam einen Kondensator bilden, autgespeicherte Elektrizität mit vorbestimmter Spannung. Vorteilhaft ist auch, daß im Falle eines disruptiven Durchbruchs durch die erste Isolierschicht ib die metallische Zwischenschicht 3, falls sie in etwa gleicher Flächengröße angeordnet ist wie Blech 1, dessen Kapazität entsprechend ihrer Fläche so erhöhen würde, daß ein weiterer Durchbruch durch die Isolierschicht 2a ausgeschlossen ist. Es kann somit nur eine Potentialdifferenzmindtrung im Falle eines Durchbruchs durch die erste Isolierschicht eintreten, nicht jedoch ein totaler Durchbruch. Vorzugsweise ist diese Metallschicht 3 beidseits mit dielektrischen Kunststoffklebern vollflächig eingeklebt. Alle Kondensatoren bzw. ihre Leitungen zu den Schweißteilen und die Erdungen sind über Schalter und Steuervorrichtungen nach Erfordernis schaltbar.As mentioned, a metal foil 3 can be interposed in an insulated manner between a two-part dielectricum ib, 2a. The lines of force emanating from the collector plate (sheet 1) to the parallel, preferably grounded capacitor plate (sheet 2) standing vertically on it, forming an almost homogeneous field, are inductively absorbed by this metal intermediate layer 3 and thus have a shielding effect (Slinkstel-Ic of the lines of force). The discharge takes place via the stripped or bare metal exposed welding surfaces Xp, 2p, which surround the welding cavities id and in which there is an optimal negative pressure. All of the electricity stored in the welded parts 1 and 2 and the dielectrics 1b, 2a, which together form a capacitor, flows through this melting point and has a predetermined voltage. It is also advantageous that in the event of a disruptive breakthrough through the first insulating layer 1b, the metallic intermediate layer 3, if it is arranged in approximately the same area size as sheet metal 1, would increase its capacitance in accordance with its area so that a further breakthrough through the insulating layer 2a is ruled out is. Thus, only a potential difference reduction can occur in the event of a breakdown through the first insulating layer, but not a total breakdown. This metal layer 3 is preferably glued in over the full area on both sides with dielectric plastic adhesives. All capacitors or their lines to the welded parts and the grounding can be switched via switches and control devices as required.

Statt einer Metallzwischenschicht 3 kann vorteilhaft eine Mehrzahl solcher, voneinander durch Dielectrica isolierte Metallfolien 3 angeordnet sein.Instead of an intermediate metal layer 3, a plurality of such layers can advantageously be used, from one another by dielectrics isolated metal foils 3 may be arranged.

Die Vakuumglocke kann insbesondere auch tunnelförmig ausgebildet sein und sich über eine Vielzahl von zylindrischen und/oder kanalartigen Schweißhohlräumen, wie auch über die Randmündungs-Öffnungen der letzteren, erstrecken.In particular, the vacuum bell jar can also be tunnel-shaped be formed and extend over a large number of cylindrical and / or channel-like welding cavities, as well as over the rim mouth openings of the latter.

Fig.2 zeigt die gleiche Vakuumglocke mit zwischen den Schweißteilen 1 und 2 als Kondensatorplatten parallelgeschaltet angeordneten Metallfolien oder Platten 3a, 3b, 3c, 3d, (schematisch vergrößert gezeichnet) mit zu jeder vorzugsweise beidseits vorgesehenen Beschichtungen, ζ. B. Kunststoff-Folien, die Dielectrica bilden. Infolge der Parallelschaltung der negativen Kollektor-Platte 1 mit den Metallfolien 3b und 3d wird die Kapazität ^unterstellt, daß diese zur Verschweißung erforderlich ist) entsprechend diesen zusätzlichen Flächen 3b, 3d, sowie den zusätzlich zu diesen angeordneten Dielectrica mit ihren vorbestimmten Konstanten und Stärken entsprechend erweitert. 2 shows the same vacuum bell with metal foils or plates 3a, 3b, 3c, 3d (shown enlarged schematically) arranged in parallel between the welding parts 1 and 2 as capacitor plates, with coatings on each preferably provided on both sides, ζ. B. Plastic films that form Dielectrica. As a result of the parallel connection of the negative collector plate 1 with the metal foils 3b and 3d, the capacitance ^ is assumed that this is necessary for welding) corresponding to these additional surfaces 3b, 3d, as well as the additional dielectrics with their predetermined constants and strengths expanded.

Die geerdete Kondensatorplatte 2 wird durch die weiteren Metallfolien 3a und 3c ebenfalls in ihrer Kapazität erweitert und ermöglicht dadurch eine induktive Ladung in gleicher Höhe, die der Ladung der negativen erweiterten Kollektorplatte 1 entspricht. Nach Aufladung kann die Erdung aufgehoben werden und dadurch die induktive Ladung zu einer echten positiven Ladung der so erweiterten Kondensatorplatte 2 transformiert werden. Damit ist es möglich, hohe potentielle Energien zu speichern und selbst extremsten Energieanforderungen für die Verschweißung größter Flache miteinander bereitzustellen. An den Schweißstellen sind die zwischengeordneten, nebeneinander geschalteten Metallfolien 3a, b, c, d vorzugsweise in gleicher Form und Größe ausgespart, so daß unter dem Druck der Elektrode 15 die von Lichtbogen angeschmolzenen, sich gegenüberliegenden Schweißflächen (zylindrisch oder kanalartig) miteinander vereinigt werden können.The capacitance of the grounded capacitor plate 2 is also expanded by the further metal foils 3a and 3c and thereby enables an inductive charge of the same amount, which corresponds to the charge of the negative, expanded collector plate 1. After charging, the grounding can be removed and the inductive charge can thereby be transformed into a real positive charge on the capacitor plate 2 which has been expanded in this way. This makes it possible to store high potential energies and to provide even the most extreme energy requirements for welding the largest areas together. At the welding points, the interposed metal foils 3a, b, c, d connected next to one another are recessed, preferably in the same shape and size, so that under the pressure of the electrode 15 the opposing welding surfaces (cylindrical or channel-like) melted by the arc can be combined with one another .

Der Abstand der Flächen \p, 2p voneinander ist durch Zwischenfolien 3a bis 3cf und die vorzugsweise ebenfalls als Folien oder nur als Klebeschichten zwischen diesen Metallfolien vorgesehenen Dielectrica nur ganz geringfügig vergrößert. Die Folien können Stärken von weniger als 1/10 mm besitzen. Solche Metallfolien, insbesondere aus Aluminium sowie auch dielektrischen Kunststoff-Folien unil/oder Kleber, sind sehr wirtschaft-The distance between the surfaces \ p, 2p is only slightly increased by intermediate foils 3a to 3cf and the dielectrics, which are preferably also provided as foils or only as adhesive layers between these metal foils. The foils can be less than 1/10 mm thick. Such metal foils, in particular made of aluminum as well as dielectric plastic foils unil / or adhesive, are very economical

Hch. Die Gesamtzwischenschichten können trotz einer erheblichen Vielzahl und der damit gegebenen Anpassung an jeden Kapazitätsbedarf etwa im Bereich von insgesamt 1 mm Stärke gehalten sein. Die zur Lichtbogenzündung benötigte Potentialdifferenz bedarf keiner oder nur sehr geringfügiger Änderung. Die Anzahl der Zwischenfolien und ihre dielektrischen Zwischenschichten können beliebig je nach Bedarf erhöht werden. Auch der in F i g. 1 zur zusätzlichen Erhöhung der Potentialdifferenz, insbesondere der Lichtbogenzündung dienende Kondensator 2 mit schaltbarer Erdung kann zur Variante nach Fig.2 vorgesehen sein. In den Schweißhohlräumen ist vorteilhaft ein der Natur des Gases entsprechender, zum Durchtritt des Lichtbogenstromes optimaler Unterdruck herzustellen.Huh The overall intermediate layers can, despite a considerable number and the resulting adaptation be held to each capacity requirement approximately in the range of a total of 1 mm thickness. The for Arc ignition required potential difference requires no or only a very slight change. the Number of intermediate foils and their interlayer dielectric layers can be as required increase. Even the one shown in FIG. 1 to additionally increase the potential difference, especially the Arc ignition serving capacitor 2 with switchable grounding can be used in the variant according to Fig.2 be provided. In the welding cavities it is advantageous to have a gas that corresponds to the nature of the gas, to create an optimal negative pressure for the passage of the arc current.

F i g. 3 zeigt dieselbe Vakuumglocke wie die Fig. 1 und 2, jedoch als Variante hierzu hintereinander geschaltote Metallfolien 3a bis 3d mit zwischengeordneten Dielectrica, z. B. Kunststoff-Folien, Kleberschichten, Lackharzschichlen, wasserhaltige Schichten od. dgl. Solche Kaskadenschaltungen sind zu anderen Zwecken bekannt, nicht hingegen in ihrer Anwendung zum Zwecke des vorliegenden Lichtbogenschweißverfahrens. F i g. 3 shows the same vacuum bell as FIGS. 1 and 2, but as a variant of this, metal foils 3a to 3d connected one behind the other with interposed dielectrics, e.g. B. plastic films, adhesive layers, lacquer resin layers, water-containing layers or the like. Such cascade circuits are known for other purposes, but not in their use for the purpose of the present arc welding process.

Die Kollektorplatte 1 und ebenso die geerdete Kondensatorplatte 2 bilden mit den genannten Zwischenschichten einen Gesamtkondensator, der durch die Kaskadenschaltung eine Potentialdifferenz zwischen den Endplatten 1 und 2 besitzt, die nicht größer ist, als die Potentialdifferenz, die jedes einzelnes Kondensator-Element besitzt. Hingegen ist die Kapazität entsprechend der Anzahl der miteinander verbundenen Einzelkondensatoren (im vorliegenden Fall 3 Kondensatoren) auf den dieser Anzahl entsprechenden Bruchteil reduziert.The collector plate 1 and also the grounded capacitor plate 2 form with the aforementioned intermediate layers a total capacitor which, through the cascade connection, creates a potential difference between the end plates 1 and 2, which is not greater than the potential difference that each individual capacitor element owns. In contrast, the capacity is corresponding to the number of interconnected Individual capacitors (in this case 3 capacitors) on the one corresponding to this number Fraction reduced.

Daraus ergibt sich, daß bei gleichem Potential der Endplatten der elektrische Widerstand der zwischengeordneten Dielectrica sich entsprechend der Anzahl der Kondensatoren erhöht. Hierdurch ist es möglich, extrem hohe elektrische Widerstände durch Anordnung einer Vielzahl von Metall-Folien-Kondensatoren mittels Kaskadenschaltung auf engstem Raum zu erzielen.It follows that, given the same potential of the end plates, the electrical resistance of the intermediate ones Dielectrica increases according to the number of capacitors. This makes it possible extremely high electrical resistance due to the arrangement of a large number of metal-foil capacitors To achieve cascade connection in the smallest of spaces.

Die Potentialdifferenz kann unter Auswertung dieser Vielzahl von zwischengeordneten Einzelkondensatoren bzw. Metallfolien mit Dielectrica durch zunächst parallele Nebeneinanderschaltung sehr hoch vorgesehen werden und dann durch Umschaltung in Kaskadenschaltung den aufgrund der Parallelschaltung aufgenommenen hohen Elektrizitätsmengen mit hohen Potentialen, extrem hohe Spannungen durch Kapazitätsänderung erteilt werden. Durch die Vervielfachung des elektrischen Widerstandes bei der Kaskadenschaltung ist dennoch ein disruptiver Durchbruch durch die Dielectrica fast ausgeschlossen. Diese Doppelschaltmöglichkeit und die Möglichkeit, mit sehr dünnen Folien Einzelkondensatoren zu den miteinander zu verschweißenden Blechteilen 1 und 2 auf engstem Raum in wirtschaftlichster Weise anzuordnen, ermöglicht durch die Speicherung beliebiger Elektrizitätsmengen mit beliebig vorbestimmbarer Potentialdifferenz den extremsten Anforderungen, die an solche Ströme und Schweißerfordernisse gestellt werden, in optimaler und rationellster Weise zu entsprechen.The potential difference can be determined by evaluating this large number of intermediate individual capacitors or metal foils with dielectrica provided very high by initially parallel juxtaposition and then by switching in cascade connection the ones recorded due to the parallel connection high amounts of electricity with high potentials, extremely high voltages due to a change in capacitance be granted. By multiplying the electrical resistance in the cascade connection a disruptive breakthrough through dielectrica is almost impossible. This double switching option and the possibility of using very thin foils to create individual capacitors to be welded together To arrange sheet metal parts 1 and 2 in a very small space in the most economical way, made possible by The storage of any amount of electricity with an arbitrarily predeterminable potential difference is the most extreme Requirements that are placed on such currents and welding requirements in optimal and most rational way to correspond.

Auch hier kann die Anzahl der Zwischenfolicn und ihre dielektrischen Zwischenschichten beliebig je nach Bedarf erhöht werden. Auch der in F i g. 1 zur zusätzlichen Erhöhung der Potentialdifferenz, insbesondere der Lichtbogenzündung dienende Kondensator 2 mit schaltbarer Erdung kann zur Variante nach F i g. 3 vorgesehen sein. In den Schweißhohlräumen ist vorteilhaft ein der Natur des Gases entsprechender, zum Durchtritt des Lichtbogenstromes optimaler Unterdruck herzustellen.Here, too, the number of intermediate films and their dielectric intermediate layers can be as desired depending on Needs to be increased. Even the one shown in FIG. 1 to additionally increase the potential difference, in particular the arc ignition serving capacitor 2 with switchable grounding can be used in the variant according to FIG. 3 be provided. In the welding cavities it is advantageous to have a gas that corresponds to the nature of the gas, to create an optimal negative pressure for the passage of the arc current.

Fig.4 zeigt wiederum die gleiche Glocke wie in F i g. 1 dargestellt. Es sind jedoch zu den Schweißteilen 1 und 2 als Kollektor- bzw. Kondensator-Platten mit den4 again shows the same bell as in F i g. 1 shown. However, there are to the welding parts 1 and 2 as collector or capacitor plates with the

ίο zu- bzw. zwischengeordneten Dieiectrica Xa, Xb, 2a, 2b, an deren Außenseiten Metailfolien 4a, bzw. 4b mit Isolierschutzschichten 4/ angeordnet. Diese Schutzschichten können, falls nach außen gelegen, auch Dekorschichten sein. Die nach außen beigefügtenίο assigned or intermediate Dieiectrica Xa, Xb, 2a, 2b, on the outer sides of which metal foils 4a, or 4b with insulating protective layers 4 / are arranged. These protective layers, if they are on the outside, can also be decorative layers. The externally attached

Kondensatorplatten bildende, aus Blechen oder Metallfolien 4a, 4b bestehenden Schichten sind mit einem Kondensator K 3 vorzugsweise einer Kondensator-Schweißmaschine zur Erweiterung von deren Kollektor- bzw. Kondensatorplatte verbunden und werden über diese mitaufgeladen. Die positiv geladene Metallfolie 4a kann dabei gemeinsam mit der Kondensatorplatte K 3 ein- und ausschaltbar geerdet sein. Zwischen den Schweißteilen 1 und 2 ist— wie zu Fig. 1 beschrieben — eine Zwischenschicht 3, bestehend z. B.Layers that form capacitor plates and consist of sheet metal or metal foils 4a, 4b are connected to a capacitor K 3, preferably a capacitor welding machine, to expand its collector or capacitor plate, and are also charged via this. The positively charged metal foil 4a can be grounded together with the capacitor plate K 3 so that it can be switched on and off. As described for FIG. 1, an intermediate layer 3, consisting e.g. B.

ebenfalls aus einer Metallfolie, vorzugsweise mit zusätzlichen dielektrischen Mitteln beschichtet, insbesondere mit Kunststoff-Folien beklebt, und z. B. durch weitere dielektrische Kleberschichten zwischengefügt. Diese Zwischenschicht 3 kann beliebig ein- und ausgeschaltet werden, je nach Erfordernis. Die äußere, positiv geladene Metallschicht 4a übt eine entsprechend ihrem vorbestimmten Potential vorgesehene Anziehungskraft auf die negative Ladung des Schweißteiles 1 aus, mit der Wirkung, dessen Kraftlinien aus der Richtung von den zwischengeordneten Dielectrica \b und 2a mehr oder minder, je nach Erfordernis in z. B. die entgegengesetzte Richtung zu 4a hin zu verlagern. Hierdurch werden die zwischengeordneten Dielectrica Xb und 2a, sowie sonstige dielektrische Zwischenschichten von dem bestehenden elektrostatischen Druck der Ladung des Bleches 1 in Richtung zu Blech 2 in vorbestimmbarer Weise entlastet.also made of a metal foil, preferably coated with additional dielectric agents, in particular pasted with plastic foils, and z. B. interposed by further dielectric adhesive layers. This intermediate layer 3 can be switched on and off as required, as required. The outer, positively charged metal layer 4a exerts a force of attraction, provided according to its predetermined potential, on the negative charge of the welding part 1, with the effect that its lines of force from the direction of the intermediate dielectrics \ b and 2a more or less, depending on the requirements in z . B. to shift the opposite direction to 4a. As a result, the interposed dielectrics Xb and 2a, as well as other dielectric interlayers, are relieved of the existing electrostatic pressure of the charge on the sheet metal 1 in the direction of the sheet metal 2 in a predeterminable manner.

In dem gleichen Sinne wirkt die zwischengeordnete Metallfolie 3 durch ihre in Richtung zur Schicht 4a hin abstoßend auf die negative Ladung des angrenzenden Bleches 1 einwirkende gleichnamige Ladung.In the same sense, the intermediate metal foil 3 acts through its in the direction of the layer 4a The same charge acting repulsively on the negative charge of the adjacent sheet metal 1.

Für das positiv geladene Blech 2 gilt, durch Zuordnung der als Kollektorplatte bzw. -Folie negativ geladenen Metallfolie 4b, das Gleiche wie vorbeschrieben für Blech 1. Das Feld der Folie 4b überlagert sich dem Feld des Bleches 2 und bewirkt eine Zugspannung in Richtung zur Folie 4b. Auch hierdurch werden die Dielectrica 2a, Xb, mindestens teilweise vom elektrostatischen Druck entlastet.For the positively charged sheet 2, by assigning the negatively charged metal foil 4b as a collector plate or sheet, the same applies as described above for sheet 1. The field of the sheet 4b is superimposed on the field of the sheet 2 and causes a tensile stress in the direction of the sheet 4b. As a result, the dielectrics 2a, Xb are at least partially relieved of the electrostatic pressure.

Die Kraftlinien des Bleches 1 werden ohnehin durch die Metallfolie 4a von der Richtung zu Blech 2 hin in die etwa entgegengesetzte Richtung abgelenkt bzw. entsprechend in ihrer Kraft durch Feldüberlagerung vermindert.The lines of force of the sheet metal 1 are in any case deflected by the metal foil 4a from the direction towards sheet metal 2 in approximately the opposite direction or their force is correspondingly reduced by field superimposition.

Durch entsprechende Schaltmöglichkeiten der Stromwege bzw. Verbindungen der Metallschichten untereinander können die verschiedensten Kombinations-Effekte durch mehrfache Feldüberlegerungen und damit erzielbaren Richtungsveränderungen der Kraftlinien, sowie Veränderungen der Niveauflächen bewirkt werden.By means of appropriate switching options for the current paths or connections between the metal layers The most varied of combination effects can be achieved through multiple field considerations and thus achievable changes in direction of the lines of force, as well as changes in the level surfaces caused will.

Insbesondere kann statt nur einer mittleren Zwischenfolie 3 eine Mehrzahl solcher Folien vorgesehenIn particular, instead of just one middle intermediate film 3, a plurality of such films can be provided

sein, die ζ. B. von einem getrennten Kondensator K 4 (nicht gezeichnet) aufladbar und/oder erdbar angeschlossen sein können. Diese zwischengeordneten Metallfolien können miteinander Kondensatoren bilden und — wie bereits zu den F i g. 2 und 3 beschrieben — nebeneinander und/oder hintereinander geschaltet werden. Auch können sie beliebig :r.it einem oder mehreren anderen Kondensatoren verbunden sein und die zur Verschweißung benötigte Energie zur Verfügung stellen.be the ζ. B. from a separate capacitor K 4 (not shown) can be charged and / or connected to ground. These intermediate metal foils can form capacitors with one another and - as already with reference to FIGS. 2 and 3 described - are connected next to one another and / or one behind the other. They can also be connected to one or more other capacitors and provide the energy required for welding.

Alle Kondensatoren können so umgeschaltet werden, daß z. B. durch bzw. nach der Lichtbogenzündung ihre Energie dem Schweißstrom zufließtAll capacitors can be switched so that, for. B. by or after the arc ignition Energy flows into the welding current

Wie das Ausführungsbeispiel betreffend F i g. 4 zeigt, ist somit die Sicherung gegen disruptive Zerstörung der Dielectrica durch Überlagerung bzw. Verlagerung der Kraftlinien und Niveauflächen in andere Richtungen und mit anderen elektrostatischen Drücken möglich. Dazu können alle erforderlichen Schalt- und Steuerungsmittel, wie beispielsweise bereits beschrieben, vorgesehen sein.As the exemplary embodiment relating to FIG. 4 shows, is thus the protection against disruptive destruction of the Dielectrica by superimposing or shifting the lines of force and level surfaces in other directions and with other electrostatic pressures. All the necessary switching and control means can be used for this purpose, as already described, for example, be provided.

F i g. 5 zeigt eine Schweiß-Vorrichtung ähnlich F i g. 4 mit zwei äußeren abnehmbaren Kondensator-Platten 4a, 4b, die an einem Kondensator K 3 gegenpolig angeschlossen sind. Eine Metall-Zwischenschicht 3, wie zu den vorangehenden Figuren beschrieben, ist vorgesehen. Das BkJi 1 zeigt an der Innenseite eine EntSchichtung, die mit ringförmigen oder steg.trtigen vorspringenden, messerscharfen Profilierungen l/ausgebildet ist. Diese Profile berühren jedoch nicht die entschichtete Schweißstelle 2c, des Bleches 2. Infolge der Profilierung findet eine solche Verdichtung der Elektrizität in diesen Profil-Randteilen statt, daß die Lichtbögen mit relativ geringer Spannung zur Zündung gebracht werden können. Den Blechen 1 und 2 kann der Schweißstrom über eine Elektrode 15 wie auch indirekt von einer anderen Stelle aus zugeleitet und der Strom auf die als Schweißstellen definierten, luftdicht ausgebildeten, entschichteten Schweißhohlräume id konzentriert werden. Zur Potentialerhöhung kann ein Kondensator K 2 (nicht gezeichnet) wie zu den vorstehenden Figuren beschrieben, mit Anschluß an die Elektrode 15 vorgesehen sein.F i g. 5 shows a welding device similar to FIG. 4 with two outer, removable capacitor plates 4a, 4b, which are connected to a capacitor K 3 with opposite polarity. A metal intermediate layer 3, as described for the preceding figures, is provided. The BkJi 1 shows a stripping on the inside, which is formed with ring-shaped or web-shaped protruding, razor-sharp profiles. However, these profiles do not touch the stripped weld point 2c of the sheet metal 2. As a result of the profiling, the electricity is compressed in these profile edge parts in such a way that the arcs can be ignited with a relatively low voltage. The welding current can be fed to the metal sheets 1 and 2 via an electrode 15 as well as indirectly from another point and the current can be concentrated on the airtight, decoated welding cavities id defined as welding points. To increase the potential, a capacitor K 2 (not shown), as described in relation to the preceding figures, can be provided with a connection to the electrode 15.

Nach der vollzogenen Schweißung über die den Schweißdruck ausübende Elektrode 15 oder einen stromlosen Druckstempel können die Kondensator-Platten 4a, 4b abgenommen werden.After the welding has been completed using the electrode 15 which exerts the welding pressure or a currentless pressure stamp, the capacitor plates 4a, 4b can be removed.

Alle bereits vorbeschriebenen Kombinationen mit Zwischenschichten sind auch bei diesem Beispiel möglich.All combinations with intermediate layers already described above are also in this example possible.

Fig.6 zeigt ein ähnliches Ausführungsbeispiel wie F i g. 5. Zur Evakuierung ist ein Gestell 24 mit mehreren Füßen 24i>, z. B. zur Verschweißung eines kanalförmigen Hohlraumes angeordnet, das zwischen Führungsmitteln 24a einen senkrecht verschieblichen, linearen, stromlosen Andruckstempel 12 aufnimmt, dessen Oberteil von einer Führungshülle 12/ und dessen Unterteil allseitig von einem nach unten etwas überstehenden, elastisch komprimierbaren Dichtungsmittel i2d, das z.T. von einer Metallhülle 12e abgedeckt ist, umgeben ist. Dieser Stempel 12 besitzt im Innern mindestens eine Bohrung 12r, zu mindestens einem Evakuierloch l/zur Evakuierung des zylindrischen oder kanalförmigen Schweißhohlraumes. Dazu ist die Bohrung 12r zur öffnung 1/hin trichterförmig, z. B. auf etwa der unteren Länge des Stempels 12 ausgeweitet. Insofern Mündiingsöffniingen an den Randteilen entstehen, können diese durch Verschlußmittel, z. B. Klebebänder. VerschlußklammernFIG. 6 shows a similar embodiment as FIG. 5. For evacuation, a frame 24 with several feet 24i>, z. B. arranged for welding a channel-shaped cavity, which between guide means 24a receives a vertically displaceable, linear, currentless pressure ram 12, the upper part of a guide sleeve 12 / and the lower part on all sides of a downward slightly protruding, elastically compressible sealing means i2d, which is partly from a metal shell 12e is covered, is surrounded. This punch 12 has in the interior at least one bore 12r for at least one evacuation hole l / for evacuating the cylindrical or channel-shaped welding cavity. For this purpose, the bore 12r is funnel-shaped towards the opening 1 /, e.g. B. expanded to approximately the lower length of the punch 12. Insofar as Mündiingsöffniingen arise at the edge parts, they can be closed by closure means, for. B. Adhesive tapes. Locking clips

(s. dazu Fig. 10) luftdicht verschlossen werden, oder diese Mündungsöffnungen stau der Bohrung 12r zur Evakuierung vorgesehen sein.(See Fig. 10) are hermetically sealed, or these orifices block the bore 12r Evacuation may be provided.

Zwischen der Kondensator-Platte 4b und dem Blech 2 ist mindestens ein Blech 6 (oder mindestens eine Metallfolie) angeordnet, die allein oder gemeinsam mit der Metall-Mittelschicht 3 an den negativen Kollektor des Kondensators K 3 angeschlossen werden kann. Auch entgegengesetzt zur Ladung der Metallfolie 3 kann ein Anschluß z. B. an die positive Kondensator-Platte des gleichen Kondensators K 3 erfolgen. Es können auch weitere Kondensatoren für solche Schaltungen vorgesehen sein. Blech 6 kann zur Kapazitätserweiterung an den Kondensator 1 anschließbar sein. Die verschiedenen Schaltungen ergeben sich aus den erstrebten Wirkungen entsprechend den bereics vorbeschriebenen Beispielen und deren Kombinationsmöglichkeiten zu vorbestimmten Zwecken. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird auf diese verwiesen. At least one metal sheet 6 (or at least one metal foil) is arranged between the capacitor plate 4b and the metal sheet 2 and can be connected alone or together with the metal middle layer 3 to the negative collector of the capacitor K 3. Also opposite to the charge of the metal foil 3, a connection z. B. to the positive capacitor plate of the same capacitor K 3 take place. Further capacitors can also be provided for such circuits. Sheet metal 6 can be connected to capacitor 1 to increase capacity. The various circuits result from the desired effects in accordance with the examples described above and their possible combinations for predetermined purposes. Reference is made to this in order to avoid repetition.

Die nach unten vorstehende Dichtung 12d umgrenzt luftdicht den Hohlraum 12/?, der mit der Evakuieröffnung 1/ des Bleches 1 in Verbindung steht. Durch den atmosphärischen Druck wird der Stempel 12 mit seiner elastischen Dichtung und der Bohrung 12r auf die Öffnung 1/gepreßt.The downwardly protruding seal 12d delimits the cavity 12 / ?, the one with the evacuation opening, in an airtight manner 1 / of the sheet 1 is in connection. Due to the atmospheric pressure, the stamp 12 is with his elastic seal and the bore 12r on the opening 1 / pressed.

Die Schichten 3 und 6 können auch ohne Kondensatoranschluß als isolierte Zwischenschichten induktive Ladungen als potentielle Energie speichern. Diese werden bei Minderung des induzierenden Feldes an dieses als kinetische Energie zurückgegeben. Es kann auch zur Induktion eine Erdung eingeschaltet sein, die alsdann wieder aufgehoben wird, wodurch eine echte Ladung verbleibt.The layers 3 and 6 can also be inductive as isolated intermediate layers without a capacitor connection Store charges as potential energy. These are activated when the inducing field is reduced this is returned as kinetic energy. A grounding can also be switched on for induction is then canceled again, leaving a real charge.

Die Zwischenschicht 3 kann der Entlastung der Isolierschicht ib durch gleichnamige Ladung v/ie Blech 1 zur Minderung des elektrostatischen Druckes dienen. Ebenso kann Blech 6 durch ungleichnamige Ladung gegenüber Blech 2 die Isolierschicht 2a zwischen ihm und der Metallschicht 3 vom elektrostatischen Druck entlasten durch ein dem benachbarten Feld überlagertes eigenes Feld entsprechend wahlweise vorbestimmter Feldstärke (s. vorbeschriebene Figuren). Die Schicht 6 kann mehrfach angeordnet sein und einen Sammelkondensator mit z. B. Doppelschaltung, insbesondere zunächst Parallel-Schaltung und dann Kaskadenschaltung, bilden. Eine solche zusätzliche, vorzugsweise mit den Kondensatorplatten nach Verschweißung der Bleche 1 und 2 demontierbare Kondensatoranlage kann auch zu der Platte 4a vorgesehen sein.The intermediate layer 3 can serve to relieve the insulating layer ib by the same charge v / ie sheet 1 to reduce the electrostatic pressure. Likewise, sheet 6 can relieve the insulating layer 2a between it and the metal layer 3 from electrostatic pressure by having a different charge than sheet 2 by means of a separate field superimposed on the adjacent field corresponding to an optional predetermined field strength (see figures described above). The layer 6 can be arranged several times and a collective capacitor with z. B. double connection, in particular first parallel connection and then cascade connection. Such an additional capacitor system, which can preferably be dismantled with the capacitor plates after welding the sheets 1 and 2, can also be provided for the plate 4a.

F i g. 7 entspricht z. T. der F i g. 5. Zu der abnehmbaren Kondensator-Platte 4b sind zusätzlich weitere Platten bzw. Metallschichten, vorzugsweise Metallfolien 7a, b, c, d, e, angeordnet, die wechselweise parallel und dann kaskadenartig geschaltet werden können (s. Fig. 3). Während jedoch bei Fig. 3 diese Schichten zwischen den miteinander zu verschweißenden Blechen 1 und 2 angeordnet sind, sind sie nach F i g. 7 an mindestens einer der Außenseiten, insbesondere an der des Bleches 2, gemeinsam mit der Kondensator-Platte 4b, einen abnehmbaren Kondensator bildend, angeordnet. Es bedarf daher nicht wie nach F i g. 3 der Aussparungen zu einer Hohlraumbildung. Durch Aufladung der Kondensator-Platte 4b über einen Kondensator K 3 können zunächst durch Parallelschaltung die Metallzwischenschichten 7b, Id, und der gegenpolig mit der Kondensator-Platte 4a die Schichten 7a, 7c, 7e, zu einem Gesamtkondensator vereinigt werden. WirdF i g. 7 corresponds e.g. T. the F i g. 5. In addition to the removable capacitor plate 4b , additional plates or metal layers, preferably metal foils 7a, b, c, d, e, are arranged, which can be connected alternately in parallel and then in a cascade (see FIG. 3). However, while in FIG. 3 these layers are arranged between the sheets 1 and 2 to be welded together, they are shown in FIG. 7 on at least one of the outer sides, in particular on that of the metal sheet 2, together with the capacitor plate 4b, forming a removable capacitor. It is therefore not necessary, as in FIG. 3 of the recesses to form a cavity. By charging the capacitor plate 4b via a capacitor K 3, the intermediate metal layers 7b, Id, and the opposing polarity with the capacitor plate 4a, the layers 7a, 7c, 7e, can be combined to form an overall capacitor. Will

diese Parallelschaltung nach vollzogener Ladung in eine Hintereinanderschaltung (Kaskadenschaltung) umgewandelt, dann tritt — wie bereits zu F ig. 3 ausgeführt — eine Verminderung der Kapazität eines jeden Einzelkondensators ein, die nur noch dem reziproken Wert entsprechend der Anzahl der Einzelkondensatoren, aus denen der Gesamtkondensator sich zusammensetzt, entspricht.this parallel connection is converted into a series connection (cascade connection) after charging has been completed, then occurs - as already shown in Fig. 3 executed - a reduction in the capacitance of each individual capacitor one that only has the reciprocal value corresponding to the number of individual capacitors which the total capacitor is composed corresponds to.

Andererseits wird die Potentkildifferenz entsprechend der Minderung der Kapazität nach dem Gesetz, wonach die Spannung proportional der Elektrizitätsmenge und umgekehrt proportional der Kapazität ist. entsprechend vervielfacht. Hierdurch können die Abstände zwischen den miteinanuer zu verschweißenden Schweiß-Flächen Ip, 2p entsprechend vergrößert werden, da die Größe der Funkenlänge (Lichtbogen) etwa proportional mit der Spannungsdifferenz wächst. Durch eine optimale Unterdruckgestaltung im Schweißhohlraum \d kann die Bildung solcher Funken (Lichtbogen) begünstigt bzw. die Funkenstrecke noch weiter erhöht werden.On the other hand, the potential difference becomes corresponding to the reduction in capacity according to the law that voltage is proportional to the amount of electricity and inversely proportional to the capacity. multiplied accordingly. As a result, the distances between the welding surfaces Ip, 2p to be welded together can be increased accordingly, since the size of the spark length (arc) increases approximately proportionally with the voltage difference. The formation of such sparks (arcs) can be promoted or the spark gap can be increased even further through an optimal vacuum design in the welding cavity \ d.

Es besteht — wie aus Fig. 7 sich ergibt — zwischen den Blechplatten 1 und 2 ein elektrisches Feld. Ein Feld besteht auch zwischen der Kondensator-Platte 4a und 4b. Diese beiden Kondensator-Platten können hohe Potentiale, je nach Bedarf, besitzen, ohne daß Gefahr besteht, daß die hierzu kaskadenartig geschalteten Metallschichten 7a bis 7e bzw. die zwischen ihnen befindlichen Dielectrica 7/durch disruptive Entladungen zerstört werden. Damit ist es in einem breiten Bereich möglich, die für besondere Schweiß-Fälle jeweils günstigsten Potentialdifferenzen und erforderlichen Elektrizitätsmengen durch einen Kondensator-Schweißstrom einzusetzen. Dazu kommen die Möglichkeiten der günstigsten Gestaltung des optimal evakuierten Schweißhohlraumes id. Schließlich ermöglicht auch die Zwischenordnung der Metallschicht 3 in Verbindung mit z. B. der Kondensatorplatte 4bden elektrostatischen Druck von den Dielectrica Xb und 2a in vorbestimmbarer Weise abzuhalten. Auch die Elektrode 15 kann vorteilhaft z. B. über einen weiteren Kondensator K 2 mit eingeschaltet werden.As can be seen from FIG. 7, there is an electric field between the sheet metal plates 1 and 2. A field also exists between the capacitor plates 4a and 4b. These two capacitor plates can have high potentials, as required, without the risk of the metal layers 7a to 7e connected in cascade for this purpose or the dielectrics 7 / located between them being destroyed by disruptive discharges. This makes it possible in a wide range to use the most favorable potential differences and required amounts of electricity for special welding cases by means of a capacitor welding current. In addition, there are the possibilities of the cheapest design of the optimally evacuated welding cavity id. Finally, the interposition of the metal layer 3 in conjunction with z. B. the capacitor plate 4b to keep the electrostatic pressure from the dielectrica Xb and 2a in a predeterminable manner. The electrode 15 can also advantageously, for. B. be switched on via a further capacitor K 2 .

Das zwischen den Schweißflächen 1 und 2 bestehende Feid kann durch Überlagerung mit anderen Feldern vorbestimmbare optimale Feldveränderung erlangen. Insbesondere kann die in dem Sammelkondensator gespeicherte Energie gleichzeitig mit der Entstehung der Lichtbogen als Schweißstrom in die miteinander zu verschweißenden Bleche 1 und 2 eingeleitet werden.The field between the welding surfaces 1 and 2 can be overlaid with other fields Obtain predeterminable optimal field change. In particular, the in the collective capacitor stored energy at the same time with the creation of the arc as welding current into each other Welding sheets 1 and 2 are initiated.

Es kann auch auf der gegenüberliegenden Seite, nämlich zu der Kondensator-Platte 4a hin, ein Sammelkondensator in entsprechender Weise — wie zu Platte 4b — angeordnet sein. Alle erforderlichen Schalt- und Steuerungsmittel sind vorzusehen.A collective capacitor can also be arranged on the opposite side, namely towards the capacitor plate 4a, in a corresponding manner - as on plate 4b . All necessary switching and control means are to be provided.

Es ist möglich, unter Wegfall der Schicht 3 und ohne daß zwischen den Schweißblechen dielektrische Isolierschichten angeordnet sind, metallische Innenschweißflächen ganzflächig miteinander zu verschweißen. Zwischen diesen ist durch vorzugsweise elastische und isolierende Abstandmittel und durch allseitig umlaufende Randabdichtungen, z. B. Klebebänder, mit zugeordneten Evakuiermitteln ein evakuierbarer Hohlraum zu bilden. Die vorzugsweise elastischen und isolierenden Abstandmittel sind so in Vertiefungen der Schweiß-Teile 1 und 2 eingelassen oder aus vorzugsweise schmelzbarem, isolierendem und evtl. legierbarem, z. B. nicht metallischem Material bestehend, daß eine vollflächig ebene Verschweißung der Schweiß-Teile — sei es auf Teilbereichen, sei es insgesamt, möglich ist. Es können vorzugsweise messerscharfe oder spitze Profilierungen an den Schweißflächen oder Einlegestücken, 1. B. ohne Kontaktbildung, vorgesehen sein. Auch alle sonstigen zur Lichtbogenzündung bekannten oder vorbeschriebenen Anordnungen. Schaltungen, Steuerungen, können zur Anwendung kommen.It is possible, omitting the layer 3 and without dielectric insulating layers being arranged between the welding plates, to weld metallic inner welding surfaces to one another over the whole area. Between these is preferably elastic and insulating spacing means and all-round peripheral seals, for. B. adhesive tapes to form an evacuable cavity with associated evacuation means. The preferably elastic and insulating spacer means are embedded in depressions in the welding parts 1 and 2 or are preferably made of fusible, insulating and possibly alloyable, e.g. B. consisting of non-metallic material that a fully flat welding of the welding parts - be it on partial areas, be it as a whole, is possible. It may preferably knife-sharp or pointed profiles to the welding surfaces or insertion pieces 1. B. without contact formation may be provided. Also all other known or previously described arrangements for arc ignition. Circuits, controls, can be used.

Es können die profiliert ausgebildeten oder profilierten Finlegestücke den Gesamthohlraum durch Kontaktbildung in viele Teil-Hohlraum untergliedern, die z. B. durch Einschnitte miteinander gemeinsam evakuierbar sind.The profiled or profiled fin pieces can form the entire cavity by making contact subdivide into many partial cavity z. B. can be evacuated together through incisions are.

Dazu kann der erweiterte Kondensator K 3 zunächst aufgeladen werden unter Ausschluß der Schweißteile 1 und 2, alsdann dieser geladene Kondensator an die Bleche ! und 2 geschaltet, die Lichtbogen gezündet und die Verschweißung mit der Kondensator-Energie durchgeführt werden. Es kann auch so verfahren werden, daß — unter Wegfall der Schicht 3 — bei bestehender Kontaktbildung und Abstandbildung durch z. B. Profile zur Herstellung eines luftdichten Schweißhohlraumes mit allseitiger Abdichtung, beide Schweißteile 1 und 2 zunächst z. B. negativ aufgeladen werden und vorzugsweise dann durch Erdung von Schweißteil 2 und schließlich gleichzeitiger Einschaltung z. B. aller Kondensatoren und die Schweißung vollzogen wird.For this purpose, the expanded capacitor K 3 can first be charged with the exclusion of the welded parts 1 and 2, then this charged capacitor is attached to the metal sheets! and 2 are switched, the arcs are ignited and the welding is carried out with the capacitor energy. The procedure can also be such that - with the omission of layer 3 - with existing contact formation and spacing by z. B. Profiles for the production of an airtight welding cavity with all-round sealing, both welding parts 1 and 2 initially z. B. be negatively charged and then preferably by grounding the welding part 2 and finally simultaneous switching z. B. all capacitors and the welding is completed.

Durch die flächigen, z. B. stromlosen Druckstempel kann nach Zünden der Lichtbogen gegen den elastischen Druck der z. B. versenkt zwischengeordneten hochelastischen Abstandmittel die Vereinigung der Metallflächen miteinander erfolgen. Die Schweiß-Innenflächen Ip, 2p können mit sich kreuzenden Profilen versehen sein, und mindestens die Kreuzungspunkte mit isolierenden, vorzugsweise schmelzbaren Schichten versehen sein. In allen Ausführungsbeispielen kann eine LLhtbogenzündung durch Herabsetzung des Luft- bzw. Gasdruckes im Schweißhohlraum ausgelöst werden. Dazu ist zuvor eine bestimmte Potentialdifferenz bei der die Zündung alsdann bei Erhöhung der Leitfähigkeit durch Erreichung des optimalen Gasdruckes erfolgt vorzusehen.By the flat, z. B. currentless plunger can after igniting the arc against the elastic pressure of z. B. sunk intermediate highly elastic spacer means the union of Metal surfaces are made with each other. The inner welding surfaces Ip, 2p can have intersecting profiles be provided, and at least the crossing points with insulating, preferably fusible layers be provided. In all exemplary embodiments, a low-arc ignition can be achieved by reducing the air or air flow. Gas pressure are triggered in the welding cavity. For this purpose, there is a certain potential difference beforehand which is then ignited when the conductivity is increased by reaching the optimum gas pressure to be provided.

Gase mit Überdruck bilden ebenfalls gute Dielcctrica. Es könnte daher in einem kontaktfreien Schweißhohlraum Id mit Überdruck Luft oder ein weniger als dieses leitfähiges Gas zunächst als Dielectricum eingefüllt sein und die Evakuierung so erfolgt, daß mit Erreichen des optimalen Unterdruckes die Zündung erfolgt.Gases with overpressure also form good dielectrics. Air or a gas that is less conductive than this could therefore initially be filled as dielectricum in a contact-free welding cavity Id with overpressure, and the evacuation takes place in such a way that ignition takes place when the optimum underpressure is reached.

Die Erfindung eignet sich insbesondere für flächige Schweißobjekte, jedoch auch für z. B. flächige Schnittoder Gußkanten von Rohren, Eisenbahnschienen, wie schlechthin für das Aneinanderschweißen von Kanten, unter Vorsehen eines evakuierten Raumes, z. B. einer allseits umfassenden Evakuierglocke oder mindestens eines evakuierten Schweißzwischenhohlraumes. Dazu können auch vorteilhaft Profilierungen der Randteile bzw. Schnittkanten erfolgen, oder vorzugsweise messerscharfe profilierte Einlegestücke vorgesehen sein. The invention is particularly suitable for flat welding objects, but also for z. B. flat cut or cast edges of pipes, railroad tracks, as par excellence for the welding of edges, with provision of an evacuated space, z. B. a comprehensive evacuation bell or at least one evacuated welding cavity. For this purpose, profiling of the edge parts or cut edges can also advantageously take place, or preferably razor-sharp profiled insert pieces can be provided.

Aus diesen Beispielen ergibt sich die universelle Anwendbarkeit selbst auf schwierigste Fälle.These examples result in universal applicability even in the most difficult cases.

F i g. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Anordnung einer Elektrode 15 mit einem lotrecht zentral und luftdicht darin angeordneten Evakuierröhrchen 15r, das so oberhalb einer Evakuieröffnung 1/ zu einem Schweißhohlraum id angesetzt ist, daß durch eine Schlauchverbindung zwischen dem Röhrchen 15r unc einer Evakuiervorrichtung oder einem Vakuumbehältei der Schweißhohlraum Inzwischen den Schweiß-Teiler 1 und 2 optimal evakuiert werden kann. Durch diese F i g. 8 shows an embodiment of the arrangement of an electrode 15 with a vertically central and airtight evacuation tube 15r, which is attached above an evacuation opening 1 / to a welding cavity id that the welding cavity is created by a hose connection between the tube 15r and an evacuation device or a vacuum container In the meantime the welding splitter 1 and 2 can be optimally evacuated. Through this

Evakuierung wird die elastische, saugnapfartige Umhüllung der Elektrode 15 durch den atmosphärischen Druck auf die Schweißstelle gepreßt. Den Blechen 1 und 2 kann durch einen Kondensator 1 gegenpoüig über Kontakt-Zangen 61 der Schweißstrom zugeleitet werden. Auch kann ein weiterer Kondensator K 2 vorgesehen sein, der der Elektrode 15 beim Einschalten des Schweißstromes zusätzlich, vorzugsweise mit einem höheren Potential, Schweißenergie zuführt. In dem Hohlraum \d können z.B. Abstände bildende Einlegestücke mit messerscharfen Profilierungen vorgesehen sein und mit deren Abschmelzen in vorbestimmter Zeit unter dem Druck der Elektrode 15 die Verschweißung der Schweißflächen Ip und 2p optimal erfolgen. Die Kondensator-Platte der Kondensatoren können abschaltbar geerdet werden.During evacuation, the elastic, suction cup-like covering of the electrode 15 is pressed onto the welding point by the atmospheric pressure. The metal sheets 1 and 2 can be supplied with the welding current through a capacitor 1 via contact tongs 61. A further capacitor K 2 can also be provided, which supplies welding energy to electrode 15 when the welding current is switched on, preferably with a higher potential. In the cavity \ d , for example, spacing-forming inserts with razor-sharp profiles can be provided and with their melting off in a predetermined time under the pressure of the electrode 15, the welding of the welding surfaces Ip and 2p take place optimally. The capacitor plate of the capacitors can be switched off and grounded.

Die Saugnapfvorrichtung nach F i g. 8 kann mit einem Gestell, z. B. Drei- oder Mehrfußgestell, bei Anordnung mehrerer Elektroden 15 oder Stempel 12 in Verbindung mit hierzu vorgesehenen Druckvorrichtungen z. B. Elektromagneten oder Druckluft, einzeln oder gruppenweise oder insgesamt erfolgen.The suction cup device according to FIG. 8 can with a frame, for. B. three-leg or multi-leg frame, if arranged several electrodes 15 or stamp 12 in connection with printing devices provided for this purpose, e.g. B. Electromagnet or compressed air, individually or in groups or in total.

F i g. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiei der Verschweißung zweier Bleche 1 und 2 mit beidseitigen Beschichtungen la. \b, 2a, 2b, nach Einfräsen nutenartiger linearer Vertiefungen, die durch entsprechende Ubereinanderlage einen kanalförmigen Schweißhohlraum id bilden, der zunächst, abgesehen von den Mündungsöffnungen an den Randteilen 10, luftdicht isoliert, z. B. durch Aufeinanderkleben der Isolierschichten \b, 2a, abgedichtet ist. Die Evakuierung der Luft kann durch senkrecht zum Hohlraum gerichtete Öffnungen 1/, auf welche Rohrstücke 12r, die in einem etwa auf die Länge des kanalförmigen Hohlraums aufgesetzten stromlosen Stempels luftdicht eingefügt sind, erfolgen. Zum luftdichten Abschluß des Stempels 12 gegenüber der Oberfläche des Bleches 1 bzw. seiner Beschichtung la ist nach unten kompressibel, etwas überstehend, eine umlaufende Dichtung ^angeordnet. die durch den Druck des Stempels 12 sich luftdicht auf die Schicht l.v preßt, und damit die Evakuierung des Schweißhohlraumes über die öffnung II/ und das Röhrchen ^/-ermöglicht. Statt mittels einer Verklebung der Bleche kann der Schweißhohlraum Xd allseits luftdicht durch z. B. Klebebänder und Klammern 11, die im Innern beispielsweise u-förmige DichtungsmittelF i g. 9 shows an exemplary embodiment of the welding of two metal sheets 1 and 2 with coatings 1 a on both sides. \ b, 2a, 2b, after milling groove-like linear depressions, which form a channel-shaped welding cavity id by corresponding superimposition, which initially, apart from the mouth openings on the edge parts 10, insulates airtight, z. B. is sealed by gluing the insulating layers \ b, 2a. The air can be evacuated through openings 1 / directed perpendicular to the cavity, onto which pipe sections 12r, which are inserted airtight in an electroless plunger placed approximately along the length of the channel-shaped cavity. For the airtight seal of the stamp 12 with respect to the surface of the metal sheet 1 or its coating la, a circumferential seal is arranged to be compressible downward and slightly protruding. which by the pressure of the stamp 12 presses itself airtight onto the layer IV, and thus enables the evacuation of the welding cavity via the opening II / and the tube ^ / -. Instead of gluing the sheets, the welding cavity Xd can be airtight on all sides by z. B. adhesive tapes and clips 11, for example U-shaped sealant inside

ίο Wa, 11i>, tragen oder durch irgendwelche sonstigen geeigneten Mittel luftdicht abzuschließen sind, abgedichtet sein bzw. werden.ίο Wa, 11i>, wear or are to be hermetically sealed by any other suitable means, be or will be sealed.

Die Evakuierung kann auch über die Klammern 11 in Verbindung mit Evakuierröhrchen Hr erfolgen. InEvacuation can also be carried out using brackets 11 in Connection with evacuation tube Hr. In

diesem Falle wird innerhalb des Bereiches dieses Röhrchens die Hohlraumrandöffnung 10 zum Röhrchen hin offengehalten und umliegend abgedichtet.In this case, the cavity edge opening 10 becomes the tube within the region of this tube kept open and sealed around.

Der Schweißstrom kann über entschichtete Randbereiche der Bleche 1 und 2 in Verbindung mit denThe welding current can over stripped edge areas of the sheets 1 and 2 in connection with the

ao Klammern 11 durch teilweise metallische Innenauskleidung zu den u-förmigen Dichtungen 11a dem Schweißhohlraum zufließen.ao brackets 11 through partially metallic inner lining to the U-shaped seals 11a dem Weld cavity flow.

Zur Sicherung der Abdichtung kann auch die Ausmündung 10 des kanalartigen Schweißraumes eineTo secure the seal, the opening 10 of the channel-like welding space can also be a

allseits klebende Schicht IU, z.B. ein doppelseitig klebendes Band vorzugsweise von Anordnung der Klammern 11, zusätzlich mit diesen oder allein voll abdichtend eingebracht sein.all-round adhesive layer IU, e.g. a double-sided adhesive tape, preferably from the arrangement of the Brackets 11, additionally with these or alone, can be introduced in a fully sealing manner.

Ebenso wie die Elektroden 15 können auch die Druckstempel 12 mit ihren Arbeitsflächen so ausgebildet sein, daß sie den Druck — soweit erforderlich — ausschließlich nur auf die jeweiligen Schweißstellen in Übereinstimmung mit deren geometrischer Form ausüben.Just like the electrodes 15, the pressure stamps 12 with their working surfaces can also be designed in this way be that they apply the pressure - if necessary - only to the respective welds in Exercise compliance with their geometric shape.

Um Wiederholungen zu vermeiden, sind in allen Figuren gleichartige Teile mit den gleichen Bezugsziffern wie die vorangehenden Figuren versehen worden.To avoid repetition, are in all Figures similar parts have been given the same reference numerals as the preceding figures.

Hierzu 8 Blatt ZeichnungenIn addition 8 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Condenser pulse welding process for Connecting two parts to be welded, between which an arc cavity is arranged is, characterized in that the parts to be welded even with an intermediate layer of insulating layers are arranged opposite to each other as the electrodes of a capacitor.

2. Impulse welding method according to claim 1, characterized in that in the insulating layers locally coinciding recesses are provided to form the arc cavity.

3. Impulse welding method according to claim 1 or

2, characterized in that the parts to be welded at least one welding capacitor is connected in parallel.

4. pulse welding method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the to The welded parts are preloaded and charged up to a voltage just before an arc is formed then connected to a welding capacitor to ignite the arc.

5. pulse welding method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the to The welded parts are preloaded and charged up to a voltage just before an arc is formed then pressed together to ignite the arc.

6. Impulse welding method according to one of the preceding claims, characterized in that that the recesses in the insulating layers to form circular or ribbon-shaped arc cavities be put together.

7. Impulse welding method according to one of the preceding claims, characterized in that that the recesses in the insulating layers as all around airtight closed cavities between formed and on the facing surfaces of the parts to be welded at least one evacuation device can be connected.

8. pulse welding method according to claim 7, characterized in that the outer edges of the parts to be welded are hermetically sealed against each other.

9. pulse welding method according to claim 7 or 8, characterized in that in at least one In the area of the arc cavity, an evacuation opening is incorporated into the parts to be welded will.

10. pulse welding method according to claim 9, characterized in that the evacuation opening Connection means for evacuation devices can be connected.

11. pulse welding method according to claim 9 or 10, characterized in that the with an evacuation opening equipped part a vacuum bell is placed.

12. Impulsschweißverfaiiren according to one of ^ ₀ preceding claims, characterized in that a pressure stamp is placed on the layering of the two parts to be welded and the interposed insulating layers.

13. pulse welding method according to claim 12, characterized in that the pressure ram is the electrical connection of the underneath of the two parts to be welded is used.

14. Impulse welding method according to claim 12, characterized in that the pressure ram is currentless and both parts to be welded together separately to electrical charge sources be connected.

15. Impulse welding method according to one of claims 9 to 14, characterized in that the plunger has a channel with which it is placed on the evacuation opening as a connection means is used for evacuation devices.

16. Impulse welding method according to claim 15, characterized in that the pressure stamp with the evacuation opening and its channel opening surrounding sealing means to the upper of the welded parts is placed.

17. Impulse welding method according to one of the preceding claims, characterized in that that a negative pressure is generated in the arc cavity before and possibly forn ignition of the arc will.

18. Impulse welding method according to claim 17, characterized in that, after evacuation, pure hydrogen enters the arc cavity is introduced.

19. Impulse welding process according to one of the preceding claims, characterized in that the parts to be welded in the area of the arc cavity with easily ionizable agents, especially metals, e.g. B. Mercury or amalgan and / or non-metallic substances, e.g. B. gas coal powder are provided.

20. Impulse welding method according to claim 19, characterized in that the opposite Surfaces of the parts to be welded are aluminized in the area of the arc cavity and rubbed with mercury.

21. Impulse welding method according to claim 19, characterized in that in the arc cavity gas carbon and the resulting Carbon dioxide is sucked off.

22. Impulse welding method according to one of the preceding claims, characterized in that that at least one metal layer is inserted between the insulating layers.

23. Impulse welding method according to claim 22, characterized in that the metal layer with a recess is provided, which is larger than that of the insulating layers and on all sides between the insulating layers ends.

24. Impulse welding method according to claim 22 or 23, characterized in that the metal layer a metal foil such as an aluminum foil is used.

25. Impulse welding method according to one of the preceding claims, characterized in that that on the layering of parts to be welded together and of parts arranged in between Insulating layers capacitors to influence the field to prevent breakdowns be connected.

26. Impulse welding method according to claim 25, characterized in that the capacitors for Field influencing can be connected to the edges of the parts to be welded together.

27. pulse welding method according to one of claims 22 to 26, characterized in that

the capacitors to influence the field as metal foils between the multilayer insulating layers are trained.

28. Impulse welding method according to claim 27, characterized in that Metallfniien Aluminum or tin can be inserted between the insulating layers.

29. Impulse welding method according to claim 27 or 28, characterized in that such sized metal foils between the insulating layer ίο th are inserted that the metal foils end on all sides between the insulating layers.

30. Impulse welding method according to one of claims 25 to 29, characterized in that to prevent breakdowns on the parts to be welded and / or on the metal foils Field influencing capacitors can be connected in a switchable manner.

31. Impulse welding method according to one of claims 27 to 30, characterized in that the metal foils inserted between the insulating layers in two mutually nested ones Groups of capacitor electrodes are connected together.

32. Impulse welding method according to one of claims 27 to 30, characterized in that in each case successive metal foils inserted between the insulating layers in pairs electrically interconnected who Jen.

33. Impulse welding method according to claim 7 or 8, characterized in that the superimposed Insulating layers glued to one another and to the metal parts to be welded together by means of dielectric material will.

34. pulse welding method according to claim 27, characterized in that the capacitors for Field influencing can be switched parallel to each other.

35. Impulse welding method according to one of claims 22 to 34, characterized in that the parts to be welded together on the one hand and the metal layers arranged in between on the other hand, charged as capacitors connected in parallel and used to ignite the arc Series connection can be switched.

36. Impulse welding method according to one of the preceding claims, characterized in that that on the outer surfaces of the parts to be welded together again removable, outside insulated metal foils placed and polarized opposite to that formed from the parts to be welded Capacitor to be charged.

37. Apparatus to be connected to parts by generation of an arc above a cavity between these parts against which one of the two top surfaces formed by the parts to the condenser pulse welding of two by means of a patch on this partial vacuum bell a longitudinally displaceable in the interior of which pressure stamp aufdrückbar, for applying the method according to any one of claims 7 to 36, characterized in that the pressure stamp (12, 15) comprises in its nip end face opens out, a connection to an evacuation opening (M) in the top surface serving channel (Evakuierröhrchen 12r; I5r ) , which on the other hand is connected to an evacuation device.

38. Apparatus according to claim 37, characterized in that in the vicinity of the mouth of the channel (evacuation tube I2r, 15r) a suction cup-like envelope (Md. ISsJaIs sealing of the evacuation opening (1 /) is provided in the vicinity of the pressure end face.