DE3803415C1 - Method of electrically welding angular shaped parts deviating from 90@ - Google Patents
Method of electrically welding angular shaped parts deviating from 90@Info
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum elektrischen
Anschweißen von abweichend von 90°
winkelförmigen Formteilen, insbesondere winkelförmigen
Flachsteckern an ein Werkstück mittels
eines nach dem Kondensatorentladungsprinzip
arbeitenden Schweißgerätes, wobei der eine freie
Schenkel des winkelförmigen Formteils von einer
an einem längsverschiebbaren Stößel angeordneten
Halterung erfaßt und das Formteil dann in Richtung
auf das Werkstück vorgeschoben, mit dem anderen
eine angeformte senkrecht zum Werkstück vorragende
Zündspitze aufweisenden Schenkel an die
Anschweißfläche des Werkstücks angelegt und angeschweißt
wird, wonach die Halterung vom Formteil
abgezogen wird.
Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise aus
der DE 26 17 863 A1 sowie der DE 33 03 414 C2
bekannt. In der letztgenannten Druckschrift ist
auch schon das Problem angesprochen, daß es in der
Praxis vorkommt, daß Winkelstücke, insbesondere
winkelförmige Flachstecker angeschweißt werden
sollen, deren Schenkel von der rechtwinkligen
Winkelstellung zueinander abweichende Winkelstellung
haben sollen, insbesondere eine Stellung
unter 45° zueinander.
Derartige Flachstecker werden beispielsweise häufig
als Erdanschlußstecker im Gerätegehäuse oder an
Gerätechassis angeschweißt.
Aus dem Stand der Technik ist hierzu ein Verfahren
bekannt, bei dem die Winkelstücke in rechtwinkliger
Anordnung der Schenkel zueinander angeschweißt werden
und nachfolgend der freie Schenkel in die gewünschte
Winkelstellung umgebogen wird. Obwohl sich diese
Verfahrensweise in der Praxis bewährt hat, besteht
ein Bedürfnis dafür, daß auch solche Winkelstücke
angeschweißt werden sollen, die schon eine von der
rechtwinkligen Zuordnung der Schenkel zueinander
abweichende Stellung der Schenkel aufweisen. Insbesondere
besteht ein Bedürfnis dafür, solche winkelförmigen
Flachstecker anzuschweißen, zwischen deren
Schenkeln ein Winkel von 135° gebildet ist. Dabei
soll insbesondere erreicht werden, daß unabhängig
von der Zuführrichtung des Formteils, insbesondere
Flachsteckers, gleiche Schweißparameter bezüglich des
Bolzenschweißgerätes eingestellt sein können, so daß
die Zuführrichtung beim Verschweißen unterschiedlicher
Formteile geändert werden kann, ohne daß es einer
Änderung der Schweißparameter bedarf.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, ein Verfahren gattungsgemäßer Art zu
schaffen, welches bei konstanten Schweißparametern
die Möglichkeit eröffnet, die Zündspitze des anzuschweißenden
Formteiles bei von der Lotrechten
abweichender Zuführrichtung verkürzen zu können,
damit bei den üblicherweise zum Einsatz kommenden
sehr dünnen Materialstärken die Herstellung der
Formteile mit Zündspitze vereinfacht und der damit
verbundene Werkzeugverschleiß vermindert werden
kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor,
daß die Halterung mindestens während des Schweißvorganges
in dem Winkel der durch die Anschweißfläche
des Werkstücks und den einen, von ihr abstehenden
Schenkel des Formteils vorgegeben ist,
geradlinig zum Werkstück verschoben wird und daß
die Läge der Zündspitze am anderen Formteilschenkel
derart verkürzt wird, daß der Verschiebeweg von der
ersten Berührung der Zündspitze mit dem Werkstück
bis zu deren vollständigem Abschmelzen beim Verschweißen
dem bei senkrechtem Verschieben zum
Werkstück entspricht.
Bevorzugt ist dabei, daß die Halterung in
einem Winkel von 45° geradlinig zum Werkzeug
hin verschoben wird.
Die erfindungsgemäße Ausbildung hat den besonderen
Vorteil, daß die Vorschubgeschwindigkeit
des Formteiles in Richtung auf das Werkstück während
des Schweißvorganges konstant bleibt, und zwar unabhängig
von der relativen Winkellage der
Vorschubrichtung bezüglich des Werkstückes.
Dies ist deswegen von Bedeutung, weil eine bestimmte,
nicht veränderbare Zeit für die Kondensatorentladung
bei nach dem Kondensatorentladungsprinzip
arbeitenden Schweißgeräten zur Verfügung steht,
wobei weiterhin die Vorschubgeschwindigkeit konstant
sein sollte, um beim Verschweißen keine unterschiedlichen
Vorschubgeschwindigkeiten zu benötigen.
Letzteres würde zusätzliche Veränderungen von
Parametern bedeuten.
Beim bisher üblichen lotrechten Zuführen ist die
Länge der Zündspitze durch den während der
Kondensatorentladung zu überbrückenden Vorschubweg
bis zum vollständigen Abschmelzen der Zündspitze
vorgegeben.
Beim erfindungsgemäßen schrägen Zuführen ist es
möglich, bei gleicher Vorschubgeschwindigkeit und
gleicher zur Verfügung stehender Zeit (infolge der
Kondensatorentladung) die Länge der Zündspitze in
Abhängigkeit von der relativen Winkelstellung zu
verändern. Insbesondere ist die Verringerung der
Länge der Zündspitze um den Faktor möglich,
wobei der Winkel α der Winkel zwischen der Lotrechten
und der tatsächlichen, davon abweichenden
Zuführrichtung ist.
In Konsequenz können an das Formteil, insbesondere
an den Flachstecker, kürzere Zündspitzen angeformt
werden, was bei den üblichen dünnen Materialstärken
von ca. 0,8 mm vorteilhaft ist.
Beispielsweise können anstelle der bisher nötigen
Länge der Zündspitze bei lotrechter Zuführung von
0,7 mm bei einer Winkelstellung von 45° Zündspitzenlängen
von 0,5 mm eingehalten werden.
Derartige Zündspitzenlängen sind im Herstellungswerkzeug
des Flachsteckers besser realisierbar,
wobei der Werkzeugverschleiß erheblich eingeschränkt
wird.
Auch die Gefahr, daß die Zündspitze beim Zündvorgang
durch das Material des Flachsteckers
durchbrennt, wird erheblich verringert.
Da theoretisch bei einer 45°-Stellung der Zuführrichtung
die Schweißgeschwindigkeit um den Faktor
√ gesteigert werden müßte, um in gleichen Zeiten
den gewünschten Vorschubweg zu erreichen, kann im
Gegenzug die Zündspitzenlänge durch den Divisor √
dividiert werden, woraus sich eine Verringerung der
Zündspitzenlänge um eben diesen Divisor ergibt.
In der Zeichnung ist streng schematisiert das
Verfahren gemäß der Erfindung anhand eines
Ausführungsbeispieles gezeigt.
Es zeigt
Fig. 1 den Schweißvorgang streng schematisch in
Seitenansicht;
Fig. 2 die Bewegung der Zündspitze relativ zum
Werkstück während des Schweißens und
Fig. 3 die Abhängigkeit des Schweißweges bzw. der
Schweißgeschwindigkeit von der relativen
Winkelstellung der Zuführrichtung des
anzuschweißenden Gegenstandes zum
Werkstück.
Gemäß Fig. 1 wird zum elektrischen Anschweißen von
Flachsteckern 1, deren Schenkel einen Winkel von
135° miteinander einschließen, der freie Schenkel
des winkelförmigen Flachsteckers von einer an einem
längsverschiebbaren Stößel 2 angeordneten Halterung 3
erfaßt.
Die Vorschubrichtung des Stößels 2 ist bei 4
angedeutet.
Das Formteil 1 wird in Richtung auf das Werkstück 5
vorgeschoben, bis die Zündspitze 6 am Werkstück 5
anliegt. In dieser Position beginnt der Schweißvorgang,
wobei der Stößel 2 weiter in Richtung 4
vorgeschoben wird, bis die Zündspitze 6 vollständig
abgeschmolzen ist und das Formteil 1 somit mit dem
Werkstück 5 verbunden ist.
Nachfolgend wird der Stößel 2 in entgegengesetzte
Richtung bewegt und von dem angeschweißten Formstück
1 abgezogen.
Im Ausführungsbeispiel ist der Winkel der Verschieberichtung
4 zur Lotrechten bzw. auch zum Werkstück 5
45°. Der Verschiebeweg des Stößels 2 ist geradlinig,
wobei die Zündspitze 6 relativ zum Werkstück 5
lotrecht ausgerichtet ist.
Gegenüber der ansonsten üblichen lotrechten Zuführung
ist es aufgrund der 45°-Zuführung möglich, die Zündspitze
um den Faktor zu verkürzen.
Dadurch bleibt der Verschiebeweg von der ersten
Berührung der Zündspitze 6 mit dem Werkstück 5
bis zu deren vollständigem Abschmelzen beim
Verschweißen gleich dem Verschiebeweg, der der
lotrechten Zuführung entsprechen würde.
Verdeutlicht ist dies anhand der Zeichnungsfiguren
2 und 3.
Am Flachstecker 1 ist die Zündspitze 6 angeformt,
die mit dem Werkstück 5 verschweißt werden soll.
Aufgrund der Verschieberichtung 4 im Winkel von 45°
zur Lotrechten ist der zurückzulegende Weg bis zum
vollständigen Abschmelzen der Zündspitze 6 bei der
45°-Zuführung um den Faktor √ größer. Diese
relative Wegverlängerung bedeutet aber, daß bei
gleicher Vorschubgeschwindigkeit die Zündspitze um
eben diesen Faktor verkürzt werden kann,
damit gleiche Wege in gleicher Zeit zurückgelegt
werden können und müssen.
Dies ist für die Konstanthaltung der Schweißparameter
Voraussetzung.
In der Zeichnungsfigur 3 ist das Bewegungsdiagramm der
Zündspitze 6 für den lotrechten und den 45°-Fall
gezeigt.
Bei lotrechter Zuführung bewegt sich die Zündspitze 6
mit der normalen Schweißgeschwindigkeit v N, wobei die
Länge der Zündspitze s N 0,7 mm beträgt.
Bei einer 45°Zuführung würde die Schweißgeschwindigkeit
v S gleich √ mal v N sein müssen, um in gleicher Zeit
das vollständige Abschmelzen der Zündspitze zu erreichen.
Der Schweißweg s S ist nämlich um den Faktor √ größer
als der Schweißweg bei lotrechter Zuführung, der der
Zündspitzenlänge s N gleich 0,7 mm entsprechen würde.
Aus der Schrägzuführung resultiert eine seitliche
Verschiebung s V sowie eine zusätzliche seitliche
Geschwindigkeitskomponente v V.
Um nun die Schweißparameter konstant halten zu können,
ist es notwendig, die Zündspitzenlänge um den Faktor
zu verringern, sofern die 45°-Zuführung gemäß
Ausführungsbeispiel gewählt wird.
Hierdurch reduziert sich die effektive Zündspitzenlänge
auf 0,5 mm im Ausführungsbeispiel, sofern die
Zuführungsrichtung von 45° gewählt wird. Diese
Verringerung der Zündspitzenlänge ist herstellungstechnisch
und schweißtechnisch vorteilhaft, da die
übliche Materialstärke des Formteiles 1 (Flachstecker)
0,8 mm beträgt.
Die Erfindung ist nicht nur auf die 45°-Stellung der
Zuführrichtung anwendbar, sondern auch für andere
Winkelstellungen zwischen 0 und 90° vorteilhaft ein
setzbar.
Claims (2)
1. Verfahren zum elektrischen Anschweißen von
abweichend von 90° winkelförmigen Formteilen, insbesondere
winkelförmigen Flachsteckern an ein
Werkstück mittels eines nach dem Kondensatorenentladungsprinzip
arbeitenden Schweißgerätes, wobei
der eine freie Schenkel des winkelförmigen Formteiles
von einer an einem längsverschiebbaren Stößel
angeordneten Halterung erfaßt und das Formteil dann
in Richtung auf das Werkstück vorgeschoben, mit dem
anderen eine angeformte, senkrecht zum Werkstück vorragende
Zündspitze aufweisenden Schenkel an die
Anschweißfläche des Werkstücks angelegt und angeschweißt
wird, wonach die Halterung vom Formteil
abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die
Halterung mindestens während des Schweißvorganges
in dem Winkel, der durch die Anschweißfläche des
Werkstücks und den einen, von ihr abstehenden
Schenkel des Formteils vorgegeben ist, geradlinig
zum Werkstück verschoben wird und daß die Länge der
Zündspitze am anderen Formteilschenkel derart verkürzt
wird, daß der Verschiebeweg von der ersten
Berührung der Zündspitze mit dem Werkstück bis
zu deren vollständigem Abschmelzen beim Verschweißen
dem bei senkrechtem Verschieben zum
Werkstück entspricht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Halterung in einem Winkel von 45° geradlinig
zum Werkzeug hin verschoben wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883803415 DE3803415C1 (en) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | Method of electrically welding angular shaped parts deviating from 90@ |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3803415C1 true DE3803415C1 (en) | 1989-06-22 |
Family
ID=6346675
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19883803415 Expired DE3803415C1 (en) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | Method of electrically welding angular shaped parts deviating from 90@ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3803415C1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19734191C1 (de) * | 1997-08-07 | 1998-12-17 | Trw Nelson Bolzenschweisstechn | Bolzenhalter für einen Bolzenschweißkopf |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2617863A1 (de) * | 1976-04-23 | 1977-11-03 | Tucker Metallwaren Gmbh | Schweisspistole mit pneumatisch laengsbewegtem stoessel |
DE3303414C2 (de) * | 1983-02-02 | 1984-11-29 | OBO Bettermann oHG, 5750 Menden | Verfahren und Vorrichtung zum elektrischen Anschweißen von Winkelstücken an ein Werkstück |
-
1988
- 1988-02-05 DE DE19883803415 patent/DE3803415C1/de not_active Expired
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE2617863A1 (de) * | 1976-04-23 | 1977-11-03 | Tucker Metallwaren Gmbh | Schweisspistole mit pneumatisch laengsbewegtem stoessel |
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Date | Code | Title | Description |
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