DE2944523A1

DE2944523A1 - Welding metal parts with insulating coatings - by electric field distribution and perforated interlayer producing metallic fusion

Info

Publication number: DE2944523A1
Application number: DE19792944523
Authority: DE
Inventors: Otto Alfred Dr. 6600 Saarbrücken Becker
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-11-03
Filing date: 1979-11-03
Publication date: 1981-05-14

Abstract

Metal parts with an insulating coating are welded together by introducing electric energy in them from any point such as the outside edges and by applying a welding pressure when the electrical resistance of the desired welds has dropped below that of the surroundings. An electric field is given a configuration such that its greater density destroys the insulation at the proposed weld, thereby enabling the welding current to fuse both parts together. This saves the necessity for a prior removal of the insulation and for baring the coated metal parts.

Description

Verfahren und Vorrichtungen zum VerschweißenMethods and devices for welding

von isolierend beschichteten Metallteilen Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zum Verschweißen von isolierend beschichteten Metallteilen. Es ist aus älteren Patentschriften des Anmelders bekannt, isolierend beschichtete Metallteile an den SchweißsteW'en unter Bildung von Hohlräumen zuvor zu entschichten, so daß sie den Schweißstrom von dem einen Metallteil zu dem anderen unter dem Druck von Druckstempeln auf die Schweißstellen verschweißend hindurchführen, Es ist weiterhin aus älteren Patentschriften des Anmelders bekannt, zu den isolierten Schweißteilen Kondensatorplatten zu ihren Außenfl#chen lose anzuordnen und damit den Schweißstrom von den äußeren Dekorschichten der Schweißteile in die inneren Oberflächen der Schweißteile zu verdrängen.of insulating coated metal parts The invention relates to methods and devices for welding insulating coated Metal parts. It is known from the applicant's earlier patents to be insulating coated metal parts on the welding bars with the formation of cavities beforehand to decoating so that it carries the welding current from one metal part to the other pass through the welds under the pressure of pressure stamps, It is also known from the applicant's earlier patents, to the isolated Welding parts to arrange capacitor plates loosely to their outer surfaces and thus the welding current from the outer decorative layers of the welding parts to the inner ones To displace surfaces of the welded parts.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Schweißteile miteinander zu verschweißen, ohne daß zuvor an den Schweißstellen die Isolierungen entfernt werden. Dazu sieht die Erfindung vor, den Schweißstrom an irgendeiner Stelle unabhängig von den Schweißzonen, z. B. von den Randteilen her, in die Schweißteile flächig einzuleiten und durch unterschiedliche Ausbildung der elektrischen Widerstände zwischen den Schweißteilen, z. B. durch Zwischenlage einer zusätzlichen Isolierschicht, die an den Schweißstellen mit Aussparungen versehen ist, den Schweißstrom zu diesen Schweißstellen geringeren Widerstandes zu lenken. Durch die Anordnung von Verdrängungs# kondensatoren zu den Außenflächen der Schweißteile wird der Schweißstrom so verdrängt, daß an den Stellen der Aussparungen hochkonzentrierte elektrische Felder gebildet werden. Hierdurch werden die Innenflächen an den Schweißstellen der Schweißteile glühen. Die auf ihnen aufgetragenen Isolierungen schmelzen oder werden zerstört. Im Falle von isolierenden Oxidschichten lösen diese sich ab, so daß unter einem vorberechneten, regulierbaren Schweißdruck die angeweichten, glühenden Metallstellen gegeneinander gepreßt und miteinander verschweißt werden. Dieser uebergang des Schweißstromes kann je nach Ausbildung der Schweißstelle auch in Form einer Funken- oder Lichtbogenbildung erfolgen, statt unter dem Schweißdruck des Schweißstempels durch Vereinigung der angeweichten Metalls teilen (vgl. Widerstandsschweißen).The present invention is based on the object of the welding parts to be welded to one another without the insulation being applied to the welds beforehand removed. To this end, the invention provides for the welding current to be applied at any point regardless of the welding zones, e.g. B. from the edge parts, into the welded parts to be introduced flat and through different design of the electrical resistances between the weldments, e.g. B. by interposing an additional insulating layer, which is provided with recesses at the welding points, the welding current to these To steer welds with lower resistance. By arranging displacement # capacitors to the outer surfaces of the welding parts, the welding current is displaced so that that highly concentrated electric fields are formed at the locations of the recesses will. As a result, the inner surfaces are at the welds of the welded parts glow. The insulation applied to them will melt or be destroyed. In the case of insulating oxide layers, these peel off, so that under one pre-calculated, adjustable welding pressure the soaked, glowing metal areas pressed against each other and welded together. This transition of the welding current can also take the form of sparks or arcs, depending on the design of the weld take place, instead of under the welding pressure of the welding die, by uniting the Divide soaked metal (see resistance welding).

Die Verschweißung hat so zu erfolgen, daß mindestens eine der äußeren Isolierschichten, die beispielsweise als Dekorschicht ausgebildet ist, unversehrt bleibt. Das kann allein schon durch die Verdrängung der Schweißenergie nach den Innenflächen hin bewirkt werden. Durch Anwendung von Kondensator- Impnls-Schweißbatterien kann in wenigen Tausenditel Sekunden die Verschweißung an den vorgesehenen Schweißstellen vollzogen werden. Solche Kondensatorbatterien können je nach Erfordernis elektrische Energien speichern.The welding must be carried out in such a way that at least one of the outer Insulating layers, which is designed as a decorative layer, for example, intact remain. This can be achieved simply by displacing the welding energy to the Inner surfaces are brought about. By using capacitor Impnls welding batteries can weld the intended welding points in a few thousand seconds be carried out. Such capacitor banks can be electrical as required Store energies.

Dazu verweist der Anmelder auf eine seiner älteren Patentschriften. Hiernach ist es möglich, Schweißenergien in fast unbegrenzter Höhe zu speichern und in ihnen in fast unbegrenzter Höhe Spannungen zu erteilen.For this purpose, the applicant refers to one of his earlier patent specifications. It is then possible to store welding energies in an almost unlimited amount and to exert an almost unlimited amount of tension in them.

Auch die Verdrängungskondensatorplatten sind an eine Kondensatorbatterie angeschlossen, durch welche die Verdrängungskondensatoren ebenfalls in vorbestimmter, regulierbarer, optimaler Höhe elektrische Spannungen aufnehmen können. Damit ist es möglich, selbst Schweißteile sehr großen Ausmaßes mit sehr vielen Schweißstellen gleichzeitig optimal übereinstimmend in einer Schweißzeit von nur einigen Tausendstel Sekunden zur Verschweißung zu bringen. Dies ohne irgendwelche Dehnungen, Gratbildungen oder sonstigen Veränderungen der Schweißteile. Auch bleiben die Außenschichten völlig unverzehrt.The displacement capacitor plates are also connected to a capacitor bank connected, through which the displacement capacitors also in a predetermined, adjustable, optimal height can absorb electrical voltages. So is it is possible to even weld very large parts with a large number of welds at the same time optimally matching in a welding time of only a few thousandths Seconds to weld. This without any stretching or burr formation or other changes to the welded parts. The outer layers also remain complete not consumed.

Die kurze Schweißzeit ermöglicht, solche Verschweißungen am Fließband automatiech durchzuftShron, wobei die Taktzeit dazu dient, den Speicherkondensator zwischenzeitlich auf eine vorbestimmte Höhe, die eine optimale Verschweißung sämtlicher Schweißetellen gleichzeitig ermöglicht, aufzuladen. Da zu genügen wenige Sekunden, die nur einen Bruchteil der Gesamttaktzwischenzeit bilden.The short welding time enables such welds on the assembly line automatiech durchzuftShron, whereby the cycle time serves the storage capacitor in the meantime to a predetermined height, which ensures optimal welding of all Welding spots at the same time allows to charge. A few seconds are enough which only make up a fraction of the total cycle time.

Diese Wiederaufladung des Speicherkondensators wird stete gleichmäßig opänal reproduziert und ist dazu elektronisch konstant stabilisiert. Es besteht somit stets eine konstante Energiebereitstellung im Zeitpunkt der Schweißungen, durch die eine konstante, vorbestimmte, einstellbare Energiedosierung, z. B. im Schweißtakt, zur Durchführung gleichmäßiger optimaler Schweißungen erfolgt. Auch die Verdrãngungskondensatoren sind stets gleichmäßig konstant mit optimal regulierbarer Potentialdifferenz geladen und bewirken damit eine exakt vorberechnete optimale Feldeinwirkung. Die regulierbaren Druckstempel können so angeordnet sein, daß sie über einen druckabhängigen Schalter den Schweißimpuls zur vorgesehenen Zelt auslösen.This recharging of the storage capacitor is steady and even reproduced in an opaque manner and is electronically constantly stabilized for this purpose. It exists thus always a constant energy supply at the time of the welds, by a constant, predetermined, adjustable energy dosage, z. B. in Welding cycle takes place to carry out even, optimal welds. Even the displacement capacitors are always uniformly constant with optimally adjustable Charged potential difference and thus cause an exactly precalculated optimal Field exposure. The adjustable pressure stamps can be arranged so that they Trigger the welding impulse for the intended tent via a pressure-dependent switch.

Auch die Verdrängungskondensatoren tragen zentrisch zu den Schweißstellen Aussparungen, durch welche eine erhöhte Konzentration der Schweißenergie an den durch die Aussparungen nicht der Verdrangung unterliegenden Scha 2.ßstellen eintritt. Die Energiekonzentration an den Schweißstellen ergibt sich somit aus der erhöhten gegenseitigen Anziehungskraft der durch die Aussparungen in dem zwischengeordneten Dielectricum an den Schweißstellen verminderten Isolierungen und damit erhöhten Feldausbildung sowie durch die zentrisch dazu vorgesehenen Aussparungen in den Verdrängungskonden# satoren. Zur weiteren Steigerung dieser Energiekonzentratlon an den schweiß stellen können die Druckstempel zunächst ungleichnamig geladen sein und damit die in den zugehörigen Schweißteilen konzentrierte Energie anziehen.The displacement capacitors are also centered on the welds Recesses through which an increased concentration of the welding energy on the through the recesses not subject to displacement occurs. The energy concentration at the welds results from the increased mutual attraction of through the recesses in the intermediate Dielectricum at the welds reduced insulation and thus increased Field formation as well as through the centrally provided recesses in the displacement condensers # sators. To further increase this energy concentration in the sweat the printing stamps can initially be loaded with a different name and thus the ones in the associated welding parts attract concentrated energy.

Gleichzeitig mit der Auslösung des Schweißvorganges werden sie auf gleichnamige Ladung umgeschaltet und unterotützen damit den Durchbruch durch die Zwischenisolle rungen.They are opened at the same time as the welding process is triggered charge of the same name and thus support the breakthrough through the Intermediate positions.

Auch die Verdrängungskondensatoren können zunächst zu einer möglichst optimalen Ladung der Schweißteile ungleichnamig mit diesen geladen werden und dann auf gleichnamige Ladung umgeschaltet werden. Alsdann können sie ebenfalls (wie die Speicher-Kondensatorbatterie> von Parallelschaltung auf Kaskadenschaltung umgeschaltet. werden. Infolge der damit bewirkten Kapazitätsminderung wird ihre Spannung entsprechend der Anzahl der Einzel~ kondensatoren ve rvielflltigt.The displacement capacitors can also initially be as possible optimal load of the welded parts are loaded unequally with these and then can be switched to charge of the same name. Then they can also (like the Storage capacitor bank> switched from parallel connection to cascade connection. will. As a result of the reduction in capacity caused by this, their voltage becomes corresponding the number of individual capacitors.

Die beschriebene Kombination der verschiedenen Elemente der Schweißvor richtung und ihre fast unbegrenzte Vielzahl in Verbundanordnung und damit fast unbegrenzten Energiespeicherung unter gleichzeitiger optimaler Potential erhöhung machen es möglich, ohne daß irgendwelche Schweißstellen zwischen den Schweißteilen zuvor (z. B. durch die Aussparungen) festgelegt werden, beliebig Schweißstellen allein durch die Anordnung der feldbeeinflussenden Aussparungen in den Verdrängungskondensatoren zu ermöglichen. In diesem Falle bedarf es keiner unterschiedlichen elektrischen Isolierwiderstãnde der Schweißstellen gegenüber den umliegenden Stellen, vielmehr wird die Stelle, an der die Verschweißung zu erfolgen hat, allein durch die Feldausbildung zwischen den Aussparungen der sich gegenüberliegenden, abnehmbaren und aus tau chba ren Verdrängungskondensatorplatte n bewirkt.The described combination of the various elements of the welding process direction and their almost unlimited variety in composite arrangement and thus almost unlimited Energy storage with a simultaneous optimal increase in potential make it possible without any welding points between the welding parts beforehand (e.g. by the recesses) can be defined, any welding points solely by the arrangement the field-influencing recesses in the displacement capacitors. In this case there is no need for different electrical insulation resistances of the welding points compared to the surrounding points, rather the point at which the welding has to take place, solely through the field training between the recesses of the opposing, removable and exchangeable displacement capacitor plate n causes.

Die dargelegten vielen Möglichkeiten der Feldgestaltung und damit der Schweißstellenbildung und Beeinflussung sind insbesondere auch für die Verschweißung von oxidierten Schweißteilen, z. B. Aluminiumblechen, -platten u. dgl., von hoher Bedeutung. Die optimale Konzentration der Schweißenergie an den Schweißstellen unter Anwendung von extrem kurzen Impuls strömen ermöglichen es, die zwischen den Aluminiumschweißteilen bestehende Oxidschicht durch Glühendwerden der inneren Oberflächen der Schweißstellen zur Ablösung zu bringen, ohne daß äußere Dekorbeschichtungen von der Schweißwärme betroffen werden.The presented many possibilities of field design and thus the formation of welds and their influence are also particularly important for the weld of oxidized weldments, e.g. B. aluminum sheets, plates and the like., Of high Meaning. The optimal concentration of the welding energy at the welding points below Application of extremely short impulse currents make it possible to pass between the aluminum weldments existing oxide layer due to glowing of the inner surfaces of the welds to detach without the outer decorative coatings from the welding heat be affected.

Die aus der Gesamtheit der beschriebenen Kombinationen der verschiedenen Elemente der Schweißvorrichtung und aus ihrer Anordnung zu den Schweißteilen sich ergebenden Möglichkeiten ist universal. Diese Verfahren und Vorrichtungen lassen sich selbst in schweirigsten Fällen, insbesondere auch bei größeren und flächigen Schweißteilen mit gleichmäßig optimaler Schweißleistung anwenden, Alle Schweißungen an den zu verschweißenden Teilen erfolgen gleichzeitig. Das bedeutet größte Wirtschaftlichkeit.From the totality of the described combinations of the various Elements of the welding device and from their arrangement to the welded parts resulting possibilities is universal. Let these procedures and devices even in the most difficult cases, especially in larger and flat ones Use welded parts with uniformly optimal welding performance, all welds on the parts to be welded take place at the same time. That means the greatest economic efficiency.

Nachfolgend werden einige Aus führungsbe ispiele anhand schematischer Zeichnungen näher beschrieben.In the following, some examples are shown schematically Drawings described in more detail.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispieles, das im Senkrechtschnitt zwei miteinander zu verschweißende flächige Metallteile 1 und 2 mit beidseitigen isolierenden Beschichtungen 1 a, 1 b bzw. 2 a, 2 h zeigt. Die Verschweißung soll ohne mechanische Entfernung der inneren und/oder äußeren Isolierschichten an den vorgesehenen Schweißstellen erfolgen.Fig. 1 is a schematic representation of an embodiment, that in a vertical section two flat metal parts to be welded together 1 and 2 with double-sided insulating coatings 1 a, 1 b and 2 a, 2 h, respectively. The welding should be done without mechanical removal of the inner and / or outer Insulating layers are made at the intended welding points.

Diese Aufgabe wird wie folgt gelöst: Zwischen die inneren Isolierschichten 1 b, 2 a ist eine isolierende Schicht 8, die koinzidierend zu den vorbestimmten Schweißstellen Aussparungen 8 a von zweckentsprechender Form und Dimension, z. B. kreisförmig oder streifenförmig, besitzt, vorzugsweise vollflächig zwischengeordnet. Zu diesen Aussparungen 8 a sind oberhalb und/oder unterhalb der Schweißstellen Druckstempel 15 mit innerenStempeln 15 a angeordnet.This task is solved as follows: Between the inner insulating layers 1 b, 2 a is an insulating layer 8 coinciding with the predetermined Welds recesses 8 a of appropriate shape and dimension, for. B. circular or strip-shaped, preferably interposed over the entire area. These recesses 8 a are above and / or below the welds plungers 15 arranged with inner stamps 15 a.

Die Schweißteile 1 und 2 bilden mit den Isolierschichten 1 a, 2 b und 8 als Dielectrica einen Kondensator. Dieser ist über Klemmen 5 a und 9 a sowie Schaltkontakte 5 b und 9 b und Leitungen 5 und 9 mit einer Kondensatorbatterie K 1 (Speicherkondensator) verbunden, Die positive Leitung 5 führt dem Schweißteil 1 den positiven Strom zu. Uber eine Nebenleitung 5' und einen Schalter 5 c kann nach Erfordernis eine zeitweise Erdung erfolgen. Die negative Leitung 9 der Kondensatorbatterie K 1 kann mit dem Schweißteil 2 über Schalter 9 b und Klemme 9 a verbunden werden.The welding parts 1 and 2 form with the insulating layers 1 a, 2 b and 8, as dielectrica, a capacitor. This is via terminals 5 a and 9 a as well Switching contacts 5 b and 9 b and lines 5 and 9 with a capacitor bank K. 1 (storage capacitor) connected, the positive lead 5 leads to the welding part 1 to the positive current. Via a secondary line 5 'and a switch 5 c can a temporary grounding can be carried out if necessary. The negative line 9 of the capacitor bank K 1 can be connected to the welding part 2 via switch 9 b and terminal 9 a.

Oberhalb der äußeren Isolierung 1 a des Schweißteils 1 sind auf dieser Verdrängungskondensatorplatten 3 a, 3 a, 3 a' mit Zwischenisolierungen 3 b, 3 b; 3 b" angeordnet. Ebenso sind unterhalb der äußeren Isolierung 2 b des Schweißteiles 2 Verdrängungskondensatorplatten 4 a, 4 a', 4 a" mit Isolierungen 4 b, 4 b, 4 b angeordnet. Diese Kondensatorplatten 3, 4 werden von einer weiteren Kondensatorbatterie (Feldkondensator) K 4 über Leitungen 6 bzw. 6 und über Schalter 6 a bzw. 6 d sowie Schalter 10, 10', 10 jeweils gleichnamig entsprechend den zu ihnen gehörenden Schweißteilen 1 bzw. 2 geladen. Diese gleichnamigen Ladungen wirken auf die Ladungen der Schweißteile 1 bzw. 2 derart ein, daß sie deren Ladungen, die vorzugsweise vor Ladung der Kondensatorplatten 3, 4 erfolgen, in Richtung gegeneinander. d. h. gegen die Isolierschichten 1 b, 2 a, verdrängen und damit die äußeren Isolierschichten (Dekorschichten) 1 a, 2 b von jeglicher Einwirkung eines ggf.Above the outer insulation 1 a of the welding part 1 are on this Displacement capacitor plates 3 a, 3 a, 3 a 'with intermediate insulation 3 b, 3 b; 3 b ″. Likewise, 2 b of the welded part are arranged below the outer insulation 2 displacement capacitor plates 4 a, 4 a ', 4 a "with insulation 4 b, 4 b, 4 b arranged. These capacitor plates 3, 4 are from a further capacitor battery (Field capacitor) K 4 via lines 6 or 6 and via switches 6 a or 6 d as well Switches 10, 10 ', 10 each have the same name according to the welding parts belonging to them 1 or 2 loaded. These charges of the same name act on the charges of the welded parts 1 or 2 in such a way that their charges, which are preferably before the charge of the capacitor plates 3, 4 take place in the direction of each other. d. H. against the insulating layers 1 b, 2 a, displace and thus the outer insulating layers (decorative layers) 1 a, 2 b from any influence of a possibly

nachfolgenden Schweißstromdurchganges durch die Schweißteile 1 und 2 freistellt. Diese Dekorschichten 1 a, 2 b bleiben daher unverändert erhalten. Die Perforationen 8 a zwischen den Schweißstellen bilden Stellen geringeren elektrischen Widerstandes. Werden daher die Schweißteile 1 und 2 über den Speicherkondensator K 1 mit Spannungen und Stromstärken geladen, welche die Isolierungen 1 b, 2 a an den Aussparungsstellen 8 a durchschlagen können, so wird der Schweißstrom durch diese Schweißstellen 8 a hindurchgehen und unter dem Druck des Druckstempels 15 und ggf. des inneren Stempels 15 a durch Schmelzen und Beiseitedrücken der Isolierschichten 1 b und 2 a an den Schweißstellen die Verschweißung der Metallteile 1 und 2 vollziehen. Dies geschieht gleichzeitig an sämtlichen gleichartigen Schweißstellen 8 a, die den gleichen elektrischen verminderten Widerstand besitzen mit gleicher Schweißqualität. Bei lochartigen Aussparungen findet eine etwa punktförmige Verschweißung statt. Die Schweißenergie, welche die Kondensatorbatterie K 1 zur Verfügung stellen muß, ist exakt vorberechenbar und entsprechend gespeichert.subsequent welding current passage through the Weldments 1 and 2 exempt. These decorative layers 1 a, 2 b therefore remain unchanged. The perforations 8 a between the welds form points of lower electrical power Resistance. Therefore, the welding parts 1 and 2 via the storage capacitor K 1 loaded with voltages and currents, which the insulation 1 b, 2 a to the recess points 8 a can penetrate, so the welding current is through these welds 8 a go through and under the pressure of the plunger 15 and, if necessary, the inner punch 15 a by melting and pushing aside the insulating layers 1 b and 2 a weld the metal parts 1 and 2 at the welding points. This happens simultaneously at all similar welds 8 a, the have the same reduced electrical resistance with the same welding quality. In the case of hole-like recesses, approximately point-like welding takes place. The welding energy that the capacitor bank K 1 must provide, can be pre-calculated exactly and saved accordingly.

Es kann auch so vorgegangen werden, daß die Auslösung der Schweißung durch z. B. stufenweises Einschalten bzw. Laden der aufgelegten Kondensator-Verdrängungsplatten 3 a, 3 b, 3 a, 3 b', 3 a", 3 b" usw. sowie 4 a, 4 b, 4 a', 4 b', 4 a", 4 b" usw. über Schalter 10, 10, 10", infolge der damit an den Schweißstellen 8 a bewirkten Verdrängungskonzentration und Potentialdifferenz der zuvor optimal durch Anschluß der Kondensatorbatterie K 1 erfolgten Schweißladung der Schweißteile 1 und 2 eintritt. Durch die Verdrängung und Verdichtung können die Inn# flächen der Schweißteile 1 bzw. 2 an den Schweißstellen zum Glühen gebracht werden. Durch Wegpressen der geschmolzenen oder zerstörten Isolierschichten 1 b, 2 a im Raume der Aussparung 8 a kann die Verschweißung der Metallteile 1 und 2 alsdann erfolgen.It can also be proceeded so that the triggering of the weld by z. B. gradual switching on or loading of the applied capacitor displacement plates 3 a, 3 b, 3 a, 3 b ', 3 a ", 3 b" etc. as well as 4 a, 4 b, 4 a', 4 b ', 4 a ", 4 b" etc. via switches 10, 10, 10 ", as a result of the caused at the welds 8 a Displacement concentration and potential difference of the previously optimal by connection of the capacitor battery K 1, the welding charge of the welding parts 1 and 2 occurs. As a result of the displacement and compression, the inner surfaces of the welding parts 1 or 2 are made to glow at the welds. By pressing away the melted or destroyed insulating layers 1 b, 2 a in the space of the recess 8 a, the welding can the metal parts 1 and 2 then take place.

Wie bereits vorbeschrieben, ist im Druckstempel 15 ein zweiter innerer Druckstempel 15 a als Ladestempel beweglich angeordnet. Dieser dient dazu, Energie aus z. B. der Kondensatorbatterie K 4 als Ladung aufzunehmen und das Schweißfeld 8 a mittels der feldgestaltenden Spitzenwirkung des konischen Stempels 1 5 a zusätzlich günstig zu beeinflussen. Der Stempel 15 a ist somit nicht nur ein Druckstempel, sondern ein den einzelnen Schweißstellen zugeordneter Träger einer elektrischen Ladung. Vorzugsweise ist nach Ladung der Schweißteile 1, 2 der Ladestempel 1 5 a zunächst ungleichnamig zum zugehörigen Schweißteil 1 bzw. 2 aufzuladen, z. B. negativ durch Anschluß an die negative Leitung 6' über Schalter 6 b' gegenüber der positiv geladenen Schweißstelle des Schweißteils 1. Durch die ungleichnamig anziehende Ladung wird die Konzentration der positiven Elektrizität an der Schweißstelle wei+ar erhöht. Wird hiernach, z. B. zur Auslösung der Verschweißung, der Ladestempel 15 a über einen Umschalter 6 b und Leitung 6 mit der positiven Ladung des Feldkondensators K 4 verbunden, so wirkt die positive Spitzenladung des Ladestempels 15 a auf die unter ihr befindliche hochgespannte positive Schweißladung der Schweißstelle des Schweißteils 1 lotrecht linear verschiebend in Richtung zur anziehenden negativen hochgespannten Gegenladung des Schweißteils 2. Das Potentialgefälle kann damit so erhöht bzw.As already described above, there is a second inner one in the plunger 15 Plunger 15 a movably arranged as a loading ram. This serves to generate energy from z. B. to record the capacitor battery K 4 as a charge and the welding field 8 a by means of the field-shaping tip effect of the conical punch 1 5 a in addition favorable to influence. The stamp 15 a is therefore not just a pressure stamp, but rather an electrical carrier assigned to the individual welding points Charge. Preferably, after the welding parts 1, 2 have been charged, the loading ram 1 5 a initially charged with a different name to the associated welding part 1 or 2, z. B. negative through connection to the negative line 6 'via switch 6 b' opposite the positively charged welding point of the welding part 1. Due to the dissimilar Attracting charge is the concentration of positive electricity at the weld white + ar increased. Is hereafter, z. B. to trigger the welding, the loading ram 15 a via a switch 6 b and line 6 with the positive charge of the field capacitor K 4 connected, the positive peak charge of the loading ram 15 a acts on the high-tension positive welding charge of the welding point of the Welding part 1 vertically linearly displacing in the direction of the attractive negative high tension counter-charge of the welded part 2. The potential gradient can thus increased or

die elektrische Energie so verdichtet werden, daß ein Durchbruch durch die Isolierungen 1 b und 2 a erfolgt und der bewirkte Schweißstrom unter dem Schweißdruck der Stempel 15 und 15 a die Verschweißung vollzieht. Die äußeren Isolierschichten 1 a und 2 b bleiben dabei unverändert. Dieser auf alle Schweißungen sich gleichzeitig erstreckende Schweißvorgang ist exakt vorberechenbar, einregulierbar und gleichmäßig reproduzierbar. Die Impuls-Schweißzeit beträgt nur einige Tausendstel Sekunde.the electrical energy are compressed so that a breakthrough through the insulation 1 b and 2 a takes place and the welding current produced is under the welding pressure the punch 15 and 15 a completes the welding. The outer layers of insulation 1 a and 2 b remain unchanged. This applies to all welds at the same time The extensive welding process can be precisely calculated in advance, regulated and evenly reproducible. The pulse welding time is only a few thousandths of a second.

Soll eine Einwölbung des Schweißteils 1 und damit der Dekorschicht 1 a durch die Druckstempel 15 bzw. 15 a vermieden werden und damit auch die Dekorfläche 1 a in einer Ebene unverändert gehalten werden, so sind in den Schweißhohlraum 8 a Schweißmetalleinlagen so einzulegen, daß bei der Schweißung trotz des hohen Schweißdruckes eine Einwölbung des Schweißteiles 1 in den Hohlraum 8 a nicht erfolgt. Dazu wird auf die älteren Anmeldungen des Erfinders verwiesen. Selbstverständlich kann auch ein zweiter Druckstempel 15, 15 a zur unteren Isolierung 2 b konzentrisch zum ersteren angeordnet sein.Should a bulge of the welding part 1 and thus the decorative layer 1 a can be avoided by the pressure stamp 15 or 15 a and thus also the decorative surface 1 a are kept unchanged in one plane, so are in the welding cavity 8 a To insert welding metal inserts in such a way that during welding despite the high welding pressure a bulge of the welding part 1 in the cavity 8 a does not take place. This will be reference is made to the inventor's earlier applications. Of course you can too a second plunger 15, 15 a to the lower insulation 2 b concentric to the former be arranged.

Die Druckstempel 15, 15 a können entfallen, sowie beispielsweise der untere Teil mit den Kondensatorplatten 4 dies zeigt. Die Schweißung wird dennoch überall dort stattfinden, wo der elektrische Widerstand durch die Hohlraumbildung 8 a geringer ist.The plungers 15, 15 a can be omitted, as well as, for example, the lower part with the capacitor plates 4 shows this. The weld will nevertheless take place wherever the electrical resistance caused by the cavity formation 8 a is less.

Die Kondensatorbatterie K 4 kann aus Drehkondensatoren bestehen, die die Kondensatorplatten 3 a und 4 a mit einer zur Feldbildung optimalen Ladung aufladen. Dies kann stufenweise nacheinander über die Schalter 10, 10, 10 ' erfolgen. Solche optimal in veränderlicher Vielzahl einschaltbar angeordnete Ve rdrängungskondensatorplatten 3 a bzw. 4 a können zunächst parallel zueinander geschaltet und vorbestimmt aufgeladen werden. Alsdann kann durch Umschaltung auf Kaskadenschaltung ihre Gesamtkapazität auf die eines einzelnen Kondensators reduziert werden. Demzufolge tritt eine entsprechend vielfache, vorberechenbare Steigerung der Spannung ein. Hierdurch ist es möglich, durch die Verdrängung bzw. Verdichtung der Elektrizität in den Schweißteilen diese Spannung beliebig hoch - je nach Erfordernis - zu steigern.The capacitor bank K 4 can consist of rotary capacitors that charge the capacitor plates 3 a and 4 a with an optimal charge for field formation. This can be done in stages one after the other via the switches 10, 10, 10 '. Such Optimally arranged in a variable number that can be switched on Ve Displacement capacitor plates 3 a and 4 a can initially be connected in parallel to one another and be charged in a predetermined manner. You can then switch to cascade connection their total capacitance can be reduced to that of a single capacitor. As a result there is a correspondingly multiple, pre-calculable increase in tension. This makes it possible through the displacement or compression of electricity to increase this voltage as high as desired in the welded parts.

Die Energie an den Schweißstellen 8 a kann soweit gesteigert werden, daß ihre inneren Flächen zum Glühen gelangen. die Kunststoffschichten schmelzen, die ggf. bestehenden Oxidschichten sich vom Metall ablösen und unter dem Druck des Druckstempels 15 a die Verschweißung erfolgt. Auch vor der Berührung kann unter Umständen durch Funken- bzw. Lichtbogenbildung ein Schweißstromdurchgang erfolgen, so daß im Augenblick der Berührung die angeweichten Metallflächen unter Zerbrechen und Beiseiteschieben der ggf.The energy at the welds 8 a can be increased to the extent that that their inner surfaces get to glow. the plastic layers melt, the possibly existing oxide layers detach themselves from the metal and under the pressure of the Pressure stamp 15 a the welding takes place. Even before touching can take Welding current may pass through the formation of sparks or arcing, so that at the moment of contact the soaked metal surfaces break and break and pushing aside the

bestehenden Oxidschichten bzw. der flüssig gewordenen Kunststoffschichten miteinander verschweißen.existing oxide layers or the plastic layers that have become liquid weld together.

Die erforderlichen Stromstärken können durch eine entsprechende Anzahl von Speicherkondensatoren K 1 mit optimalen Spannungen in die Schweißteile 1 und 2 eingegeben werden, wodurch eine Gesamtverschweißung aller Schweißstellen gleichzeitig optimal erfolgen kann. Die Kondensatorbatterien können z. B. als Drehkondensatoren ausgebildet soifl. Eine je nach Erfordernis erwünschte hohe Spannung kann durch regulierbare Kapazitätsänderung erzielt werden sowie ggf, der Schweißvorgang ausgelöst werden, Entsprechend der Form und Größe der Schweißstellen sind die Aussparungen der Zwischonisolierlagen 8 und die Druckstempel 15, 15 a gestaltet. Je nach der Gesamtgröße der Schweißflächen kann die insgesamt erforderliche Stromenergie von dem Speicherkondensator zur Verfügung gestellt werden. Die Spannungen dieser Schweißladungen bzw. des Schweißstromes und der die elektrische Energie verdrängenden Feldkondensatorbatterie K 4 bzw. der zugeordneten Verdrängungskondensatoren 3 und 4 sowie Ladestempel 15 a können in optimaler Höhe hierzu gehalten werden.The required currents can be determined by a corresponding number of storage capacitors K 1 with optimal voltages in the welded parts 1 and 2 can be entered, resulting in a total welding of all welds at the same time can be done optimally. The capacitor banks can, for. B. as variable capacitors trained soifl. A high voltage, as required, can be achieved through adjustable capacity change can be achieved and, if necessary, the welding process triggered The cutouts are corresponding to the shape and size of the welds the intermediate insulating layers 8 and the pressure stamp 15, 15 a designed. Depending on the The total size of the welding surfaces can total the required electrical energy of made available to the storage capacitor. The voltages of these welding charges or the welding current and the field capacitor battery displacing the electrical energy K 4 or the associated displacement capacitors 3 and 4 and loading ram 15 a can be kept at the optimal height for this.

Die Innenisolierbeschichtungen 1 b bzw. 2 a der Schweißteile können aus Kunststoffen bestehen, in denen Metallpulver, z. B. Eisen-, KLpfer-, Blei-, Zinkpulver, dispergiert ist, so daß der Stromhindurchtritt an den Schweißstellen zusätzlich begünstigt ist. Statt dispergiertem Metallpulver oder zusätzlich, kann auch dispergiertes Kohlenstoffpulver (Gaskohle) in den Schichten 1 b, 2 a eingebracht sein. Dieses eignet sich besonders zur chemischen Beseitigung der Oxidschichten der Innenflächen der Schweißstellen 8 a.The inner insulating coatings 1 b and 2 a of the welded parts can consist of plastics in which metal powder, e.g. B. iron, copper, lead, Zinc powder, is dispersed so that the current passes through the welds is additionally benefited. Instead of dispersed metal powder or in addition, can dispersed carbon powder (gas carbon) is also introduced into layers 1 b, 2 a be. This is particularly suitable for the chemical removal of the oxide layers the inner surfaces of the welds 8 a.

In den Schweißraum 8 a kann zum gleichen Zweck granulierte Gaskohle eingebracht sein; dies evtl. zusätzlich zu Metalleinlagen, Fig. 1 zeigt oberhalb der Verdrängungskondensatoren 3 und unterhalb der Verdrängungskondensatoren 4 Andruckplatten 13 bzw. 14, die von Druckstempeln (nicht gezeichnet) in Richtung gegeneinander auf die Kondensatorplatten 3 bzw. 4 und damit gegen die Schweißteile 1 und 2 gepreßt werden, Die Erfindung läßt erkennen, daß auch Schweißteile ohne äußere Beschichtungen ohne Oberflächenverletzungen bzw. Veränderung nach der vorliegenden Erfindung optimal verschweißt werden können.In the welding space 8 a, granulated gas coal can be used for the same purpose be brought in; this possibly in addition to metal inserts, Fig. 1 shows above the displacement capacitors 3 and below the displacement capacitors 4 pressure plates 13 or 14, the pressure stamps (not shown) in the direction of each other the capacitor plates 3 or 4 and thus pressed against the welded parts 1 and 2 The invention reveals that welded parts without external coatings optimally without surface damage or changes according to the present invention can be welded.

Fig. 2 ist identisch mit Fig. 1 bis auf die zusätzlich oberhalb und unterhalb der dielettrischen Schicht 8 angeordneten Metallstreifen, -drähte o. dgl.Fig. 2 is identical to Fig. 1 except for those above and metal strips, wires or the like arranged below the dielectric layer 8.

11 und 12 mit anziehender ungleichnamiger Ladung zu den Schweißteilen 1 und 2.11 and 12 with attractive unlike charge to the welded parts 1 and 2.

Diese Metallstreifen oder Metalldrähte o. dgl. überqueren den Hohlraum 8 a und berühren die darin angeordneten, z, B. zickzackförmigen, Schweißeinlagen 7.These metal strips or metal wires or the like cross the cavity 8 a and touch the arranged therein, e.g. zigzag-shaped, welding inserts 7th

Werden die Metallstreifen 11, 12 an einen Kondensator angeschlossen, so fließt der Strom von dem einen Metallstreifen 11 über die Schweißeinlage 7 zum anderen Metalbtreifen 12 und bringt hierdurch die betreffenden Teile zum Glühen, so daß die Isolierschichten 1 b und 2 a schmelzen oder zerstört werden oder z. B. als Oxide sich ablösen von den Flächen der Schweißteile 1 bzw. 2. Damit wird der Durchgang des Schweißstromes unter dem Druck der Druckstempel 15', 15 a bewirkt und die Verschweißung vollzogen. Dies geschieht gleichzeitig an sämtlichen Schweißstellen 8 a' Statt wie in Fig. 2 dargestellt, kann anstelle nur einer Verdrängungskonden# satorplatte 3 a mit Dielectricum 3 b bzw. 4 a mit Dielectricum 4 b übe reinstimmend mit Fig. 1 eine Vielzahl solcher Verdrängungskondensatorplatten je nach Erfordernis nacheinander einschaltbar, mit vorberechneten elektrischen Ladungen angeordnet sein.If the metal strips 11, 12 are connected to a capacitor, the current flows from the one metal strip 11 via the welding insert 7 to the other metal strips 12 and thereby causes the relevant parts to glow, so that the insulating layers 1 b and 2 a melt or are destroyed or z. B. as oxides are detached from the surfaces of the welded parts 1 and 2, respectively The passage of the welding current under the pressure of the plunger 15 ', 15 a causes and the welding completed. This happens at all welding points at the same time 8 a 'Instead of as shown in Fig. 2, instead of just one displacement condenser # Sator plate 3 a with Dielectricum 3 b or 4 a with Dielectricum 4 b over agreeing 1 shows a plurality of such positive displacement capacitor plates ever Can be switched on one after the other as required, with precalculated electrical charges be arranged.

Die zentral oberhalb uni unterhalb zu den Schweißstellen 8 a' angeordneten inneren Drucke tempel 15 a' können zunächst ungleichnamig und dann gleich.The centrally arranged above uni below the welds 8 a ' inner prints tempel 15 a 'can initially have dissimilar names and then the same.

namig &U den zugehörigen Schweißteilen 1 bzw. 2 geladen werden. Sie erhöhen die Spannung im Schweißraum 8 a' durch ihre zentral zusätzlich wirkende Verdrängung der im Schweißraum konzentrierten, hochverdichteten Ladung.namig & U the associated welding parts 1 or 2 are loaded. They increase the tension in the welding space 8a 'through their additionally acting centrally Displacement of the highly compressed charge concentrated in the welding room.

Damit können sie die Erhitzung bis zum Glühen der Innenmetallflächen steigern, wodurch ein Schmelzen oder Zerstören bzw. Ablösen der Isolierschichten in der Schweißetelle eintritt. Die Gxidschichten von z. B. Aluminium werden durch dieses Glühendwerden bei Vorhandensein von mit Kohlenstoffpulver dispergierten Kunststoffschichten 1 b, 2 a und/oder im Schweißraum 8 a eingebrachtem Kohlenstoffgranulat chemisch entfernt (Bildung von Kohlensäure).This allows you to heat up the inner metal surfaces until they glow increase, thereby melting or destroying or peeling off the insulating layers enters the weld. The oxide layers of e.g. B. Aluminum are made by this becomes glowing in the presence of plastic layers dispersed with carbon powder 1 b, 2 a and / or in the welding space 8 a introduced carbon granules chemically removed (formation of carbonic acid).

Wie zu Fig. 1 erwähnt, können die Metalleinlagen 7 so gestaltet und dimensioniert sein, daß eine Einwölbung der Teile 1 bzw. 2 in den Schweißraum 8 a' nicht eintritt. Infolge der extrem kurzen Schweißzeit und der über die Metallstreifen 11, 12 auch von innen her erfolgenden Erweichung der Innenmetallflächen der Teile 1 und 2 werden die Außenschichten 1 a und 2 a nicht von dieser Verschweißung erfaßt und bleiben unversehrt.As mentioned for Fig. 1, the metal inserts 7 can be designed and be dimensioned so that a bulge of the parts 1 or 2 in the welding space 8 a 'does not occur. As a result of the extremely short welding time and the over the metal strips 11, 12 also softening the inner metal surfaces of the parts from the inside 1 and 2, the outer layers 1 a and 2 a are not covered by this weld and remain intact.

Der Schweiß-Preßdruck der Stempel 15' und 15 a' ist optimal stark entsprechend der Kürze des Impuleschweifletromes und der zuvor erforderlichen intensiven Kontaktbildung vorzusehen.The welding pressure of the punches 15 'and 15 a' is optimally strong corresponding to the brevity of the impulse tail torrent and the previously required intensive one Provide contact formation.

Fig, 3 ist Identisch mit Fig. 1 bis auf den Entfall der Zwischenisolierschicht (Dielectricum) 8, mit der auch zugleich die Aussparungen 8 a entfallen. Die Isolierschichten 1 b und 2 a der beiden Schweißteile liegen insgesamt gleich.FIG. 3 is identical to FIG. 1 except for the omission of the intermediate insulating layer (Dielectricum) 8, with which the recesses 8 a are also omitted. The insulating layers 1 b and 2 a of the two welded parts are the same overall.

mAlßig unterschiedlos, flächig aneinander.Largely indistinguishable, flat against each other.

Um dennoch die erwünschten Schweißstsllsn, d. h. die Stellen, durch welche der Schweißstrom von dem einen Schweißteil zum anderen übergehen soll, zu bestimmen, sieht die Erfindung vor, daß in den zugeordneten Verdrängungs.In order to nevertheless achieve the desired welding stsllsn, i. H. the places, through which the welding current should pass from one welding part to the other determine, the invention provides that in the associated displacement.

kondensatorplatten 3 bzw. 4 Aussparungen 3 c, 4 c zu den gewünschten Schweißstellen vorgenommen sind. Hierdurch bilden sich an den Innenseiten der Schweißteile 1 und 2 Stellen, an welchen die verdrängte elektrische Ladung sich konzentriert. In diesen erfolgt eine so hohe Verdichtung der Ladungen, daß die sich gegenüberliegenden Innenflächen zum Glühen gebracht werden, die Isolierschichten 1 b und 2 a schmelzen und ggf. bestehende Oxidschichten abgelöst werden und unter gleichzeitigem optimalem Schweißdruck der Druckstempel 15', 15 a' die Verschweißung erfolgt. Infolge der extrem kurzen Schweißzeit von nur einigen Tausendstel Sekunden entfällt jegliche Wärmeeinwirkung von innen gegen die äußeren Isolierschichten 1 a, 2 b; diese bleiben unverletzt.capacitor plates 3 or 4 recesses 3 c, 4 c to the desired Welds are made. This causes the welded parts to form on the insides 1 and 2 places where the displaced electrical charge themselves concentrated. In these there is such a high compression of the charges that the opposite inner surfaces are made to glow, the insulating layers 1 b and 2 a melt and, if necessary, existing oxide layers are detached and underneath simultaneous optimal welding pressure of the plungers 15 ', 15 a' the welding he follows. As a result of the extremely short welding time of just a few thousandths of a second there is no effect of heat from the inside against the outer insulating layers 1 a, 2 b; these remain unharmed.

Die Verschweißung erfolgt somit durch die Feldbildung zwischen den Schweißteilen 1 und 2 unter Feldausschluß durch die freien Räume 3 c, 4 c bzw.The welding is thus carried out by the field formation between the Welded parts 1 and 2 with the field exclusion through the free spaces 3 c, 4 c or

zwischen den inneren Oberflächen der Schweißstellen durch die in die Schweißräume verdrängte elektrische Feldenergie. Es ist somit möglich, an beliebigen, unterschiedslosen, isolierten Stellen durch Anordnen von örtlich außerhalb zugeordneten Aussparungen 3 c, 4 c in den Verdrängungskondensatorplatten 3 a bzw. 4 a usw. solche elektrischen Felder zu erzeugen, durch welche die Verschweißung optimal ermöglicht wird, Wie dargelegt, können die Isolierschichten 1 b, 2 a auch Oxidschichten sein, z. B. von Aluminiumblechen, -platten u. dgl. Aluminium ist hochleitungsfähig und hat einen sehr tiefen Schmelzpunkt (6570), wohingegen Aluminiumoxid erst bei 2 0100 schmilzt. Für die Verschweißung von Aluminiumblechen kommen daher nur extrem kurze Schweißzeiten und damit insbesondere das Kondensator-Impuls-Schweißen in Betracht. Auch ist es zweckmäßig, die Schweißdrücke, die optimal z. B. über die Schweißdruckstempel 15 und 15 a ausgeübt werden sollen, aufgrund von praktischen Versuchen exakt zu ermitteln. Diese Schweißdrücke bilden einen Bestandteil der "Schweißvolumina".between the inner surfaces of the welds through the in the Welding rooms displaced electrical field energy. It is therefore possible to indiscriminate, isolated places by arranging locally assigned outside Recesses 3 c, 4 c in the displacement capacitor plates 3 a or 4 a, etc. such to generate electrical fields through which the welding is optimally possible As stated, the insulating layers 1 b, 2 a can also be oxide layers, z. B. of aluminum sheets, plates and the like. Aluminum is highly conductive and has a very low melting point (6570), whereas aluminum oxide does not have until 20100 melts. Therefore, only extremely short ones are used for welding aluminum sheets Welding times and thus in particular capacitor pulse welding are taken into account. It is also useful to adjust the welding pressures that are optimally z. B. on the welding stamp 15 and 15 a are to be exercised, based on practical experiments exactly determine. These welding pressures form part of the "welding volumes".

Durch diese Drücke, insbesondere mit gezackten Einlegestiicken 7, können die an den Innenseiten der Schweißstellen sich berührenden Oxidschichten 1 b, 2 a zerbrochen und ein Schweißstrom eingeleitet werden. Wird nach den Ausführungsbeispielen Fig. 1 und 2 verfahren, so können in die ausgesparten Hohlräume 8 a legierungsfähige Metalle und zur chemischen Beseitigung des Oxids Gaskohle-Granulat oder Pulver oder Flußmittel, z. B. Quecksilberchlorid-Lösung, eingebracht sein. Die Zwischenisolierschicht 8 kann als Dielectricum aus einer Kunststoff-Hülle bestehen, in die ein saugfähiger Stoff, getränkt mit chemisch reinem Wasser, luftdicht eingeschlossen ist, während die Isolitrschichten 1 b und 2 a von den Oxidschichten der Aluminiumschweißteile gebildet werden, Dazu ist zu bemerken, daß Aluminiumoxid z. B. als Kathode den elektrischen Strom fast ungehindert durchläßt.Due to these pressures, in particular with serrated insert pieces 7, the oxide layers touching one another on the inside of the welds 1 b, 2 a broken and a welding current introduced. Is according to the exemplary embodiments 1 and 2 proceed, so can be alloyable in the recessed cavities 8 a Metals and for the chemical elimination of the oxide gas carbon granulate or powder or Flux, e.g. B. mercury chloride solution, be introduced. The intermediate insulating layer 8 can consist of a plastic cover as a dielectric, in which an absorbent Fabric soaked with chemically pure water, enclosed airtight, while the Isolitrschichten 1 b and 2 a from the oxide layers of the aluminum weldments It should be noted that aluminum oxide z. B. as the cathode the electrical Almost unhindered current passes through.

Statt dieser Verfahren kann auch ein andere Verfahren gewählt werden: Die auf Rollen aufgespulten aacidierten Aluminiumbleche werden am Band ent oxidiert. Dazu genßgt es, das freie Bandende durch ein flaches, luftdichtes Gehäuse zu führen, in welchem entoxidierende Mittel, z. B. chemische Fltlssig keiten eingebracht sind. Das freie Ende des Aluminiumbandes wird durch die parallel zu ihm verlaufende, aus zwei elastisch aufeinander gepreßten Teilen bestehende Dichtung in diesen luftdichten Entoxidationsraum eingeschoben, ohne daß der luftdichte Abschluß dadurch aufgehoben wird. Zur Entoxidation können chemische Mittel bekannter Art in den Hohlraum eingebracht sein und auf die Ober- und Unterseite des Bades gleichmäßig einwirken. Um die chemische Flßssigkeit frei von Gasen, insbesondere von Luftsauerstoff, zu halten, ist der Hohlraum oberhalb der Flüssigkeit evakuiert, so daß die Gase aus der Flüssigkeit austreten und abgesaugt werden können. Von hier gelangt das Band durch eine weitere elastische zweigliedrige Dichtung in einen sich anschließenden sauerstoffreien Raum, der z. B. mit inaktiven Gasen - wie Stickstoff - versehen ein kann. In diesem Raum wird das entoxidierte durchlaufende Band - soweit erforderlich - getrocknet und gereinigt und beispielsweise zwischen Lackierwalzen mit einer dünnen dampfdichten Kunststoffschicht versehen und diese durch eingebrachte Vorrichtungen unmittelbar anschließend getrocknet. Soweit erforderlich, kann durch Wärmebestrahlung der Trocknungsvorgang beschleunigt werden. Das aus diesem Hohlraum austretende Band ist somit absolut oxidfrei und vor einer Wiederoxidation durch die Kunststoffschtcht, die späteren Verschweißungen optimal entspricht, absolut geschützt. Das Band kann dann je nach den Anwendungszwecken in beliebig große Tafeln unterteilt und hiernach eingelagert und verarbeitet werden. Aus Kostengründen kann die Lackierung so ausgeführt werden, daß nur die vorbestimmten Schweißstellen oder -zonen mit Kunststoff überzogen werden. Selbstverständlich kann die Oxidschicht auch rein mechanisch, z. B. durch Fräser oder Schleifbänder o. dgl., von den Schweißstellen oder Schweißzonen entfernt und diese durch Kunststoff alsdann gegen erneute oxidation geschützt werden. Damit sind die aus der normalerweise vorliegenden Obe rflächenoxidation bestehenden Schweißschwierigke iten behoben.Instead of this procedure, another procedure can be chosen: The acidized aluminum sheets wound onto rollers are de-oxidized on the belt. It is sufficient to guide the free end of the tape through a flat, airtight housing, in which deoxidizing agents, e.g. B. chemical liquids are introduced. The free end of the aluminum strip is made up of the one that runs parallel to it two elastically pressed parts together existing seal in these airtight The deoxidation chamber is inserted without the airtight seal being broken will. Chemical agents of known types can be introduced into the cavity for deoxidation and act evenly on the top and bottom of the bath. To the chemical Keeping liquids free of gases, especially atmospheric oxygen, is the key Cavity above the liquid evacuated so that the gases from the liquid can escape and be sucked off. From here the tape passes through another elastic two-part seal in an adjoining oxygen-free space, the z. B. with inactive gases - such as nitrogen - provided a can. In this room the deoxidized continuous strip is - if necessary - dried and cleaned and, for example, between paint rollers with a thin vapor-tight Plastic layer provided and this by introduced devices directly then dried. If necessary, the drying process can be carried out by means of heat radiation be accelerated. The tape emerging from this cavity is therefore absolute oxide-free and before reoxidation by the plastic bag, the later Optimally corresponds to welds, absolutely protected. The tape can then depending on divided into tables of any size for the purposes of use and then stored and processed. For cost reasons, the painting can be carried out in such a way that that only the predetermined welding points or zones are coated with plastic. Of course, the oxide layer can also be purely mechanical, e.g. B. by milling cutter or grinding belts or the like, removed from the welds or weld zones and these are then protected against re-oxidation by plastic. So are the difficulty in sweating resulting from the normally present surface oxidation iten fixed.

Die nach der Erfindung anzuwendenden Kondensator - Impuls -Schweiß -maschinen arbeiten nach dem Prinzip der transformierten KOndensatorentladung. Die Kondensatorbatterie wird spamungestabilisiert aufgeladen.The capacitor pulse welding to be used according to the invention -Machines work on the principle of transformed capacitor discharge. the The capacitor battery is charged in a non-stabilized manner.

Das Schweißgerät nimmt ein vorbestimmbare8, exaktes Energievolumen auf.The welding machine takes a predeterminable8, exact volume of energy on.

Durch entsprechende Reguliermöglichkeiten wird die Ladung bei Erreichen der gewünschten, jeweils wahlweise einzustellenden Energie automatisch unterbrochen. Damit ist es möglich, eine Schweißtaktfolge durch absolut gleiches, reproduzierbares Aufladen des Energiespeichers automatisch zu erreichen.Appropriate regulation options allow the load to be increased when it is reached the desired energy to be set optionally in each case is automatically interrupted. This makes it possible to create a welding cycle sequence using absolutely the same, reproducible To achieve charging of the energy storage device automatically.

Die über den Impuls-Transformator erfolgende Entladung der Kondensatorbatterie vollzieht sich nach einem vorbestimmten Ubersetzungsverhältnis zwischen Primär- und Sekundärwicklung.The discharge of the capacitor bank via the pulse transformer takes place according to a predetermined transmission ratio between primary and secondary winding.

Die extrem kurze Schweißzeit von nur einigen Tausendstel Sekunden macht es möglich, selbst thermisch hochempfindliche Elemente in unmittelbarer Nähe der Schweißstellen während des Schweißvorganges anzuordnen. Auch Metalle mit besonders hoher elektrischer und thermischer Leitfähigkeit können verschweißt werden. Unterschiedliche Metalle, sofern sie legierbar miteinander sind, sind ebenfalls miteinander verschweißbar. Weiterhin ermöglicht das Impuls-Schweißverfahren, Teile von sehr verschiedener Stärke miteinander zu verschweißen.The extremely short welding time of just a few thousandths of a second makes it possible to even have thermally highly sensitive elements in the immediate vicinity to arrange the welding points during the welding process. Even metals with special high electrical and thermal conductivity can be welded. Different Metals, provided they can be alloyed with one another, can also be welded to one another. Furthermore, the pulse welding process enables parts of very different thicknesses to be welded together.

Erwähnt sei auch, daß die Schweißhohlräume evakuierbar sind und dazu die umliegenden Isolierschichten unter Freilassung eines Evakuier-Röhrchens miteinander verklebt sein können.It should also be mentioned that the welding cavities can be evacuated and in addition the surrounding insulating layers with one another, leaving an evacuation tube free can be glued.

Bei sehr dünnen Schweißteilen kann es zweckmäßig sein, in den Aussparungen 3 c, 4 c der Verdrängungskondensatoren 3, 4 Kühlvorrichtungen einzusetzen.In the case of very thin welded parts, it can be useful in the recesses 3 c, 4 c of the displacement capacitors 3, 4 use cooling devices.

Die Andruckstempel 15 a, 15 a' können auch Ultraschwingungen auf die Schweißstellen übertragen und damit z. B. Oxidschichten zerbrechen. Auch durch hohen Druck der Druckstempel auf die Schweißstelle, insbesondere im Falle des Einwölbens, kann bereits ein Zerbrechen der Oxidschichten von Aluminiumschweißteilen bewirkt werden. Die Druckstempel 15 a, 1 50 können trotz hoher Druckausübung elastisch angeordnet sein.The pressure rams 15 a, 15 a 'can also act on the ultrasonic vibrations Transfer welds and thus z. B. break oxide layers. Even by high Pressure of the pressure stamp on the welding point, especially in the case of bulging, can already cause the oxide layers of welded aluminum parts to break will. The plungers 15 a, 150 can be arranged elastically in spite of high pressure exertion be.

Die zu verschweißenden Teile 1 und 2 können eine elektrische Vorspannung bis dicht an die Durchschlagsspannung walten. -The parts 1 and 2 to be welded can be electrically biased work right up to the breakdown voltage. -

Claims

PATENT CLAIMS Processes and devices for welding insulating coated metal parts characterized in that at any point of the welded parts (1, 2) which are insulated from one another and which are electrically introduced into them Energy on the insides of the similarly designed for the same welding parameters and possibly equipped welding points, e.g. B. (8 a), under optimal welding pressure (15, 15 a, or 15 ', 15 a') the welding at all welding points at the same time takes place, for which purpose the electrical resistance of these welds is kept lower is than the resistance (1 b, 2 a, 8) of the surrounding welding parts and / or to a Predeterminable electrical field design (3 a, 3 b, 4 a, 4 b, 15 a, 15 a 'etc. ) between the insulated welding parts (1 and 2) is designed so that the electrical Field by its compression of the electrical charge the insulation at the welding points, z. B. (8 a), melts and / or destroyed, so that the welding current of one welded part into the other welded part, both parts metal to each other welded, passes.

2. The method and devices according to claim 1, characterized in that that for the relative reduction of the electrical resistance of the predetermined welds an insulating layer (dielectricum) (8j) is interposed between the welded parts (1 and 2) which possesses perforations (8 a) at the welds. (Fig. 1 and 2)

3. Procedure and devices according to claims 1 and 2, characterized in that the predetermined Field design between the welding parts (1, 2) to the outer surfaces of the welding parts isolated and removable displacement capacitors, consisting of metal foils, Boards (3 a or 4 a etc.), e.g. made of aluminum, with intermediate insulation (3 b and 4 b urw. Are arranged and these displacement capacitors are predetermined with the same name as the associated welded parts (1 or 2) are loaded and their electrical charge in the surfaces of the inside of the welded parts (1 or 2) and in the welds, e.g. B. (8 a), displace. (Fig. 1, 2, 3)

4th Process and devices according to Claim 1, 2 and 3, characterized in that the displacement capacitors have recesses (3 c, 4 c) and the electrical Energy in the welded parts (1 or 2) to the welds associated with the recesses down to a correspondingly high concentration and compression to a predetermined extent push. (Fig. 1, 2, 3)

5. Method and apparatus according to one of the preceding Claims, characterized in that in the perforations (3 c, 4 c) pressure stamp (15 or 15 ') and possibly

in this movable smaller plunger (15 a or 15 a '), preferably are arranged elastically and concentrically to the welds that make up the receptacle of electrical charges to influence the field of the associated welding points. (Fig. 1, 2, 3)

6. Method and device according to one of the preceding claims, characterized in that the loading plunger (15 a, 15 al) initially have a different name be charged to the existing load of the adjacent welding part for the purpose of increased Concentration of the welding energy or the field force lines in the welding point and then loaded with the same name by switching over, and thus the opposing ones dissimilar concentrated electrical charges of the welds under the breakthrough Intermediate insulating layers unite and complete the welding. (Fig. 1, 2, 3)

7. Method and devices according to one of the preceding claims, characterized in that the outer insulating layers (1 a, 2 b) or decorative layers remain unharmed. (Fig. 1, 2, 3)

8. Methods and devices according to at least one of the preceding claims, characterized in that pressure plates (13, 14) if necessary with cooling devices that are adapted to the outer shape of the welded parts are, are arranged and are actuated by pressure rams in the direction of each other. (Fig. 1)

9. Methods and devices according to at least one of the the preceding claims, characterized in that between the welds or their insides (1 b, 2 a) inserts, in particular serrated Metal parts (7) are arranged in the perforations (8 a). (Fig. 1 and 2)

10. Method and devices according to at least one of the preceding claims, characterized in that deoxidizing between the insulating layers (1 b, 2 a) Means, e.g. B.

powdery gas carbon, are arranged to the welds. (Fig. 1 and 2)

11. The method and devices according to at least one of the preceding claims, characterized in that between the insulators (1 b, 2 a) current-carrying Metal wires (11, 12), strips and the like in contact with inserts, e.g. B.

Metalänlagen (7), gas carbon and the like. Electrically conductive substances, arranged make them melt or glow so that the insulation (1 b, 2 a) remove or destroy and lower the metallic inside of the weld r the pressure of associated pressure means, e.g. B. pressure stamps (15, 15 ', 15 a, 15 a '), weld together.

(Fig. 1, 2)

12. Methods and devices according to at least one of the preceding claims, characterized in that the inner sides of the Welding points due to the energy concentration (compression) of the electrical charges come to glow at the intended welding points, the insulating layers (1 b, 2 a) melt and / or be destroyed and under the pressure of pressure means (15 ', 15 a ') the welding takes place on the welding point. (Fig. 2 a)

13th Method and devices according to at least one of the preceding claims, characterized in that the insulating layers (1 b, 2 a) are dispersed metal powder, Carbon powder and the like contain substances that favor the passage of electricity.

14. Methods and devices according to at least one of the preceding Patent claims, characterized in that, when omitted, different electrical Resistance at the front.

see welds, e.g. B. by eliminating the intermediate perforations (8 a) above or below the welding parts (1 or 2), center eye.

are arranged, through which the predetermined welds a subject to different field design. (Fig. 2 a)

15. Procedures and devices according to at least one of the preceding claims, characterized in that that between the welding parts at the welding points increased electrical fields Field strength exist. (Fig. 1, 2, 3)

16. Methods and devices according to at least one of the preceding claims, characterized in that the plurality of displacement capacitors (3 a, 3 b, 4 a, 4 b) one after the other via individual switches (10, 10 ', 10 ") can be switched on. (Fig. 1)

17. Methods and devices according to at least one of the preceding claims, characterized in that the Welding parts (1, 2), the displacement capacitors (3 a or 4 a) and the loading plunger (15 a, 15 a ') after their discharge or switching automatically to a predetermined one adjustable charging strength (ampere, volts) can be recharged. (Fig. 1, 2, 3)

18th Method and devices according to at least one of the preceding claims, characterized in that the recharging takes place in the intervals between the cycles.

19. The method and devices according to at least one of the preceding Claims, characterized in that as devices for effecting the electrical charges of the weldments and displacement condensers as well as loading stamps (15 a, 15 a ') capacitor impulse welding machines are arranged and the welding parts (1, 2) with the intermediate insulation (dielectrica) (1 b, 2 a, 8) one form additional capacitor. (Fig. 1, 2, 3)

20. Methods and devices according to at least one of the preceding claims, characterized in that that the welding parts (1, 2) at the same time form electrodes of the capacitor battery (K 1).

21. Methods and devices according to at least one of the preceding Pate ntans claims, characterized in that by reducing the capacity of the capacitor banks (K 1, K 4) the voltage in the welding parts or the displacement capacitors is increased in a predetermined manner, possibly to break through the insulating layers (1 a, 2 b).

22. Methods and devices according to at least one of the preceding Patent claims, characterized in that to increase the voltage in parallel switched capacitors can be connected in series (cascades).

23. Methods and devices according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the capacitor banks (K 1, K 4) from a large number of individual capacitors required by the welding energy requirements consist in particular of metal foils with insulating coatings (dielectrica) are formed, the z. B. switched in parallel and one behind the other can be.

24. Methods and devices according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the circuits and charges are automatic after a first release in a predetermined sequence, they take place afterwards.

25. Methods and devices according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the charge of the storage capacitors (K 1, K 4) takes place via the mains voltage and transformers.

26. Methods and devices according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the discharge of the storage capacitor (K 1) takes place optimally via transformers.

27. Methods and devices according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the recharging of the welding parts (1, 2) or the storage capacitor <K 1) evenly reproduced, electronically stabilized, takes place.

28. Methods and devices according to at least one of the preceding Claims, characterized in that there is always a constant supply of energy exists at the time of the welds, through which a constant, predetermined adjustable Energy ~ 28. dosing, e.g. in the welding cycle, to carry out more evenly optimal welding takes place.

29, methods and devices according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the welding presses are electro # hydraulic or electro-pneumatically to optimally apply their welding pressure evenly.

30. Methods and devices according to at least one of the preceding Claims, characterized in that when the required welding pressure is reached, z. B. via a pressure-dependent switch, the welding pulse is triggered.

31. Methods and devices according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the welding zone is designed in a hump shape is.

32. Methods and devices according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the welding parts are of different Strength at the welds are.

33. Methods and devices according to at least one of the preceding Patent claims, characterized in that the welding parts are made of alloyable, consist of different metals.

34. Methods and devices according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the displacement capacitors (3, 4) have round corners to avoid the escape of energy from sharp corners.

35. Methods and devices according to at least one of the preceding Patent claims, characterized in that the displacement capacitors (3, 4) after charging the welding parts (1, 2) or. after their connection to the storage capacitor battery (K 1), in turn (3, 4) are connected to the field capacitor battery (K 4).

36. Methods and devices according to at least one of the preceding Claims characterized in that the field capacitor battery (K 4) of Can be switched from parallel to series connection to increase the voltage can.

37. Methods and devices according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the charge of the field capacitor battery (K 4) initially with the same name as the welded parts, then with the same name as displaced and then switching from parallel to series connection takes place.

38. Methods and devices according to at least one of the preceding Claims, characterized in that on the inside between insulating oxide layers, z. B. of aluminum, another insulating layer (8), e.g. B. made of plastic with recesses (8 a), is arranged at the intended welding points.

39. Methods and devices according to at least one of the preceding Patent claims, characterized in that for the predetermined welding points, z. B. of oxidized weldments (1, 2), in particular made of aluminum, recesses (3 c, 4 c) in or between the displacement capacitors (3 a, 3 b, 4 a, 4 b etc. ) are provided.

40. Methods and devices according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the insulating layers formed by oxidation, z. B. of aluminum, initially mechanically or chemically with exclusion of access removed by oxygen and the metallic surfaces produced in this way coated with oxygen-protecting plastic and their processing and welding with metallic oxide-free surfaces are supplied,

41, procedure and devices according to at least one of the preceding claims, thereby characterized that only the deoxidized welds or zones with plastic be coated.

42. Methods and devices according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the recesses (3 c, 4 c) Displacement capacitors (3, 4) cooling devices are used.

43. Methods and devices according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the intermediate, with recesses (8 a) provided insulating layer (8) consists of dielectric composite material, e.g. B. from a thin plastic sleeve, in the thin, absorbent paper that comes with chemically pure water is soaked, is introduced vapor-tight.

44. Methods and devices according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the recesses (8 a) in the intermediate Insulating layer with conductive and ionizing fillers, especially with Filler materials, welding materials, brazing alloys, gas carbon and the like.

44. are filled, e.g. B. in the form of discs, strips, powder and. Like., by which the penetration of the welding sparks is favored.

45. Methods and devices according to at least one of the preceding Patent claims, characterized in that in the recesses (8 a) flux, z. B. mercury chloride solution or the like., Are introduced, in particular when Welding aluminum parts and aluminum alloys loosen the oxide layer.

46. Methods and devices according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the recesses (8 a) can be evacuated and a negative pressure is produced in the recesses.

47. Methods and devices according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the recesses (8 a) coincide provided pressure stamp (15 a, 15 a ') ultrasonic vibrations on the weld transfer.

48. Methods and devices according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the pressure stamp (15 a, 15 a ') by high pressure on the welding point (8 a) the oxide layer of aluminum welding parts breaks.

49. Methods and devices according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the additional pressure stamp (15 a, 15 a ') in time after the pressure stamp (15, 15') has been placed, regardless of the latter Pressure acts with optimal pressure on the associated welding point.

50. Methods and devices according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the parts to be welded (1 and 2) an electrical bias, e.g. B. to close to the breakdown voltage specified is.

51. Methods and devices according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the predetermined for welding Welding parameters, field formations, welding pressures and, if necessary, deposits the formation of Cause sparks and arcs and thus the completion of the weld.

52. Methods and devices according to at least one of the preceding Claims, characterized in that means are arranged through which the sparks or arcs only over the places of lower resistance of one Welding part on the other hand, breaking through the remaining insulating layers (1st b, 2 a) skip over.

53. Methods and devices according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the opposing electrodes forming metal parts (1 and 2), by spark or arc transition at least melted on their metallic inner surfaces and directed against each other Pressure, e.g. B. by means of a pressure stamp (15 a, 15 a '), combined and welded.

54. Methods and devices according to at least one of the preceding Claims, characterized in that by surface pressure on the capacitor plates (1, 2) and, if necessary, by gluing, air can penetrate the welds (8 a) is prevented.

55. Methods and devices according to at least one of the preceding Patent claims, characterized in that the with the recesses (8 a) coincident Place the parts to be welded under local pressure, e.g. B. by the accordingly shaped and dimensioned plunger (15 a, 15 a '), are set by which the distance between the inner surfaces of the to coincide with the recesses parts to be welded are reduced by bulging, thereby reducing the contact resistance decreases, the spark or arc flashes over and the welds under the pressure of the pressure stamp (15) are combined with one another.