DE3537745A1 - Verfahren und vorrichtung zum heften von metallkoerpern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum dauerhaften Fest­ legen eines ersten Metallkörpers an einem zweiten Metall­ körper, insbesondere aus Silber oder Alpaka, sowie eine entsprechende Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Bei der Herstellung von Besteckheften ("Griffen") werden üblicherweise zunächst zwei Heft-Halbschalen hergestellt und diese dann miteinander verbunden. Bestehen die Halb­ schalen aus Stahl, so kann auf einfache Weise zunächst ein Festlegen der Halbschalen aneinander durch Punktschweis­ sen erfolgen, und nachfolgend werden die aneinander gehef­ teten Halbschalen entlang der Ränder miteinander verschweißt.

Bestehen dagegen die Halbschalen aus niedrig schmelzenden Materialien wie Silber oder Alpaka, so war bisher eine Schweißverbindung nicht möglich; die hohe Schweißtemperatur führte nämlich dazu, daß das Material wegbrannte. Für die endgültige Verbindung der Halbschalen aus Silber oder Alpaka wurde deswegen ein Lötvorgang vorgesehen. Hierzu mußten jedoch vorher die beiden Halbschalen in arbeits- und damit kostenaufwendiger Weise - da eine Heftung mittels Schweißen nicht möglich war - mit einer Drahtumwicklung aneinander festgelegt werden, und nach dem Löten wurde die Drahtumwicklung in einem weiteren Schritt durch Ab­ schleifen beseitigt. Hierfür war ein weiterer Arbeitsschritt erforderlich, und darüber hinaus wirkten sich die Material­ kosten für den Draht, für Schleifmaterial usw. ungünstig auf die Kostenkalkulation aus.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das bekannte Verfahren weiterzuentwickeln und ein Verfahren zur Verfü­ gung zu stellen, das weniger Schritte aufweist, einfacher und kostengünstiger ist. Weiterhin soll eine Vorrichtung zur Verfügung gestellt werden, mit der eine entsprechende Festlegung zweier Metallteile aus den genannten Materialien moglich ist.

Die Aufgabe wird bezüglich des Verfahrens durch folgende Schritte gelöst: Aneinanderlegen des ersten und zweiten Metallkörpers an jeweils korrespondierenden Punkten oder Linien der Metallkörper, Auflegen der aneinander gelegten Metallkörper auf einen Erdungskörper, welcher an einen Pol eines Transformators angeschlossen ist, punktförmiges Betupfen oder Bestreichen der Trennlinie zwischen den Metallkörpern mit einer Metallelektrode, die an den zweiten Pol des Transformators angeschlossen ist.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es nunmehr möglich, eine einfache Heftung der Heft-Halbschalen zu bewerkstel­ ligen. Die Dauer des Überstreichens der aneinander gelegten Heftteile ist relativ kurz, in der Regel nur ein Bruchteil einer Sekunde, und der erforderliche Anpreßdruck gering. Transformatoren stehen in vielfältigen Ausführungsformen bereits zur Verfügung. Der Erdungskörper und die Metall­ elektrode sind einfach herzustellende Körper, die praktisch keinem Verschleiß oder Verbrauch unterliegen. Insgesamt wird durch die Erfindung eine wesentliche Verkürzung der Herstellung von Heften für Bestecke erreicht und damit eine erhebliche Kostenersparnis.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind der erste und der zweite Metallkörper jeweils als Halbschalen ausgebildet, die an ihren Rändern aneinander gelegt werden. Es ist in diesem Fall ausreichend, kurz über den gemeinsamen Rand zu streichen, um eine genügende Heftung zu bewirken. In diesem Zusammenhang wird ausdrück­ lich darauf hingewiesen, daß die Erfindung nicht auf die Anwendung bei der Herstellung von Besteckheften beschränkt ist, wenngleich hier eine Hauptanwendung der Erfindung liegt, sondern prinzipiell bei der Verbindung beliebig geformter Metallkörper aus Metallen mit verhältnismäßig niedrigem Schmelzpunkt eingesetzt werden kann.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfin­ dung weisen die beiden Metallkörper an ihrem Rand jeweils einen kleinen, nach außen wegragenden Grat auf, der die Heftschweißung erleichtert.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Erdungskörper eine Kupferplatte. Auf eine Platte lassen sich Metallkörper unterschiedlicher Form auflegen, und Kupfer hat eine gerade im Zusammenhang mit Silber oder Alpaka günstige elektrische Leitfähigkeit.

Auch die Metallelektrode kann eine einfache Form aufweisen und aus einem kostengünstigen Material hergestellt sein; gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Metallelektrode als stabförmige Kupferelektrode ausgebildet.

Selbstverständlich sind die Betriebsdaten des Transformators an die jeweiligen Einsatzverhältnisse, beispielsweise Wandstärke der Metallkörper, deren elektrische Leitfähigkeit usw. anzupassen. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung beim Heften von (Besteck-) Heften aus Silber wird ein Schweißstrom von etwa 150 Ampere bei einer Schweiß­ spannung von etwa 2 Volt eingesetzt.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird bezüglich der Vorrichtung durch eine Metallelektrode, die an den einen Sekundärpol eines Transformators angeschlossen ist, und einen metallischen Erdungskörper gelöst, der an den anderen Sekundärpol des Transformators angeschlossen ist.

Es ist als ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung anzusehen, daß neben einem üblichen Trans­ formator nur zwei zusätzliche einfache Teile erforderlich sind, nämlich eine Metallelektrode und ein metallischer Erdungskörper.

Auch die Betriebsdaten des Transformators sind an die jeweiligen Daten anzupassen und betragen gemäß einer vorteil­ haften Ausgestaltung der Erfindung primärseitig etwa 210 bis 280 Volt bei 50 bis 60 Hz; beim Heften wird ein Strom von etwa 1,1 Ampere aufgenommen, und sekundärseitig werden bei 2 Volt beim Heften etwa 150 Ampere abgegeben.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfin­ dung ist der Transformator vorzugsweise stufenlos ein­ stellbar; auf diese Weise kann eine besonders einfache Anpassung an unterschiedliche Betriebsbedingungen wie beispielsweise andere Materialien oder andere Material­ abmessungen erfolgen.

Ist gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die Metallelektrode stabförmig ausgebildet, so läßt sie sich sowohl einfach herstellen, nämlich aus handelsüblichem Stabmaterial, als auch besonders einfach handhaben.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Metallelektrode aus Kupfer, das bezüglich seiner Leitfähig­ keit besonders gut mit Silber oder Alpaka harmoniert und außerdem kostengünstig ist.

Ähnliche Erwägungen gelten auch für den metallischen Erdungs­ körper, und gemäß zweier weiterer vorteilhafter Ausgestal­ tungen der Erfindung ist der Erdungskörper aus Kupfer und hat die Form einer Platte, auf welche ohne Formänderung miteinander zu verbindende Metallkörper einfach aufgelegt werden können.

Zu einer weiteren Vereinfachung und damit Beschleunigung der Herstellung trägt eine weitere vorteilhafte Ausgestal­ tung der Erfindung bei, bei welcher am zuleitungsseitigen Endabschnitt der Metallelektrode ein Handgriff vorgesehen ist. Die Metallelektrode wird dann von einer Bedienungs­ person am Handgriff geführt, um kurzzeitig die zu heftenden Metallkörper zu überstreichen. Es ist jedoch selbstverständ­ lich möglich, bei hohen Stückzahlen eine oder mehrere Metallelektrode(n) in einer geeigneten Vorrichtung gesteuert zu führen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert, aus welchem weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen.

Es zeigt:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit zwei zu heftenden Halbschalen aus Metall, beispielsweise Silber.

Fig. 1 zeigt schematisch einen Transformator 3, welcher über ein Zuleitungskabel 2 und einen daran angeschlossenen Stecker 1 mit einem Wechselspannungsnetz verbindbar ist. Die Betriebsdaten beim Heften von Besteckheft-Halbschalen lassen, wie nachstehend noch erläutert wird, einen ein­ phasigen Anschluß an 220 V/50 Hz zu.

Von einem Sekundärpol 3 a des Transformators 3 führt ein Elektrokabel 7 zu einer Erdungsplatte 8 und ist mit dieser elektrisch leitend verbunden. Die Erdungsplatte 8 besteht aus Kupfer.

Von einem zweiten Sekundärpol 3 b des Transformators 3 aus führt ein zweites Elektrokabel 4 zu einer stabför­ migen Metallelektrode 6 aus Kupfer und ist mit dieser elektrisch leitend verbunden.

Die Elektrokabel 4 und 7 weisen einen erheblich höheren Querschnitt auf als das Primärkabel 2, da sie den hohen Sekundärstrom in der Größenordnung von 150 Ampere leiten müssen.

Am dem Elektrokabel 4 zugewandten Ende der Stabelektrode 6 ist ein jeweils teilweise die Elektrode 6 und das Kabel 4 umgebender Handgriff 5 angebracht.

Auf der Erdungsplatte 8 liegen zwei Halbschalen 9 a, 9 b mit ihren Rändern gegeneinander. Bei der Aufsicht der Fig. 1 ist nur der eine Rand, in dem die Halbschalen 9 a, 9 b aneinander stoßen, sichtbar; der andere Rand liegt zumindest teilweise auf der Erdungsplatte auf.

Der von oben sichtbare Randbereich der Halbschalen wird nunmehr mit der Stabelektrode 6 kurzzeitig überstrichen oder punktförmig berührt. In beiden Fällen ergeben sich punktförmige Verbindungsstellen. Dort, wo die Stabelektrode die Halbschalen 9 a, 9 b genügend lange berührt, fließt ein Strom von der Stabelektrode 6 durch die Halbschalen zu der Erdungsplatte. An der Berührungsstelle entsteht hierdurch eine punktförmige Heftung.

Ist die eine Seite des Besteckheftes geheftet, so wird das aus den beiden Halbschalen bestehende Heft um 180 gedreht und die zweite Seite ebenso geheftet wie voranstehend beschrieben.

Während des ersten Heftens kann das Aneinanderfügen der beiden Halbschalen durch eine geeignete Vorrichtung, welche die Halbschalen aneinander drückt, unterstützt werden.

Beim Heften von Halbschalen aus Silber oder Alpaka zur Herstellung von Besteckheften ergab sich bei einer Spannung genügend feste Heftung, ohne daß die Halbschalen beschädigt wurden, wie es bei konventionellen Schweißversuchen nach dem Stand der Technik auftrat.

Als besonders vorteilhaft hat es sich beim Heften von Halbschalen aus Silber oder Alpaka herausgestellt, die Halbschalen nicht vorher zu entgraten, sondern den kleinen Grat am Rand stehen zu lassen. Hierdurch wird das Heften weiter vereinfacht.

Claims (14)

1. Verfahren zum dauerhaften Festlegen eines ersten Metallkörpers an einem zweiten Metallkörper, insbe­ sondere aus Silber oder Alpaka, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

• - Aneinanderlegen des ersten (9 a) und zweiten Metall­ körpers (9 b) an jeweils korrespondierenden Punkten oder Linien der Metallkörper (9 a, 9 b);
• - Auflegen der aneinander gelegten Metallkörper (9 a, 9 b) auf einen Erdungskörper (8), welcher an einen Pol (3 a) eines Transformators (3) angeschlossen ist;
• - Punktförmiges Betupfen oder Bestreichen der Trenn­ linie zwischen den Metallkörpern (9 a, 9 b) mit einer Metallelektrode (6), die an den zweiten Pol (3 b) des Transformators (3) angeschlossen ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Metallkörper jeweils als Halbschalen (9 a, 9 b) ausgebildet sind, die an ihren Rändern aneinander gelegt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallkörper (9 a, 9 b) an ihrem Rand jeweils einen kleinen, nach außen wegragenden Grat aufweisen.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Erdungskörper eine Kupferplatte (8) ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallelektrode eine stabförmige Kupferelek­ trode (6) ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Transformator (3) beim bestreichenden Berühren der Metallkörper (9 a, 9 b) mit der Metallelektrode (6) sekundärseitig etwa 150 Ampere bei etwa zwei Volt abgibt.

7. Vorrichtung zum dauerhaften Festlegen zweier Metall­ körper gegeneinander, dadurch gekennzeichnet, daß eine Metallelektrode (6), die an den einen Sekun­ därpol (3 b) eines Transformators (3) angeschlossen ist, und ein metallischer Erdungskörper (8), der an den anderen Sekundärpol (3 a) des Transformators (3) angeschlossen ist, vorgesehen sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Transformator (3) primärseitig an eine Spannung von etwa 210 bis 280 Volt bei einer Frequenz von 50 bis 60 Hz anschließbar ist und eine Strom­ aufnahme von etwa 1,1 Ampere beim Heften hat, und daß der Transformator (3) sekundärseitig eine Spannung von etwa 2 Volt und beim Heften einen Strom von etwa 150 Ampere abgibt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Transformator (3) vorzugsweise stufenlos zur Anpassung an die Heftbedingungen einstellbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallelektrode (6) stabförmig ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder einem der folgen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallelektrode (6) aus Kupfer besteht.

12. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder einem der folgen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Erdungskörper eine Metallplatte (8) ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder einem der folgen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Erdungskörper (8) aus Kupfer besteht.

14. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder einem der folgen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Handgriff (5) am zuleitungsseitigen Endab­ schnitt der Metallelektrode (6) vorgesehen ist.