DE424805C - Elektrisches Nahtschweissverfahren - Google Patents

Description

Es ist bekannt, nach dem elektrischen Widerstands - Schweißverfahren fortlaufende Nähte in der Weise zu schweißen, daß einzelne Schweißpunkte unmittelbar oder mit ganz geringen Zwischenräumen aneinandergereiht werden, so daß eine mehr oder weniger geschlossene Naht entsteht. Man benutzt hierzu bisher ausschließlich mechanisch gesteuerte Schaltvorrichtungen, welche den Schweißstrom für eine ganz bestimmte Zeit einschalten, sei es bei stillstehender oder fortlaufender Schweißrolle, und dann für eine bestimmte Zeit den Strom unterbrechen, so daß der gewünschte Zwischenraum zwischen zwei Punkten entsteht. Hierbei ist keine unbedingte Sicherheit gegeben, daß der einzelne Schweißpunkt unbedingt zuverlässig zustande kommt, da, wie erwähnt, nur eine reinmechaj nische Regelung der Dauer der einzelnen Schweißung vorgenommen wird. Insbesondere

■ bei unsauberen bzw. zundrigen Blechen macht sich dies sehr bemerkbar.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur elektrischen Nahtschweißung nach der oben angeführten Art, welches die gesamten Nächteile vollkommen vermeidet und unbedingt sichere Regelung der Schweißdauer der einzelnen aneinanderzureihenden Punkte ermöglicht, wobei trotzdem der Abstand der einzelnen Punkte nach Belieben gewählt werden kann.

Das Verfahren besteht erfindungsgemäß darin, daß die Schweißdauer - der einzelnen Punkte durch einen vom Schweißstrom mittelbar oder unmittelbar beeinflußten selbsttätigen Schalter geregelt wird, während die

zeitlichen bzw. räumlichen Abstände der einzelnen Punkte durch eine unabhängig einstellbare elektrisch oder mechanisch betätigte Regelvorrichtung bestimmt werden. Für normale Zwecke bzw. möglichst allgemeine Anwendung ergibt sich eine besonders einfache Anordnung zur Ausübung des genannten Verfahrens dadurch, daß die zur Regelung der Schweißdauer dienende selbsttätige Schaltvorrichtung und die zur Bestimmung der Punktabstände dienende Regelvorrichtung in einem selbständigen Mechanismus vereinigt sind.

Zweckmäßig wird diese Anordnung so gewählt, daß die Regelung der Schweißdauer durch einen in sonst bekannter Weise arbeitenden Schalter geschieht, bei welchem ein vom Schweißstrom mittelbar oder unmittelbar gesteuerter, in seiner Bewegung gedämpfter drehbarer Anker oder geradlinig beweglicher Eisenkern am Ende seiner Bewegung den Schweißstrom abschaltet, während die Regelung der Punktabstände dadurch geschieht, daß nach dem ebenfalls zeitlich einstellbaren Rücklauf des Drehankers bzw. Eisenkernes der Schweißstrom selbsttätig wieder eingeschaltet wird.

Eine andere,^ für gewisse Zwecke ebenfalls sehr einfach gestaltete Anordnung zur Ausübung des genannten Verfahrens ergibt sich dadurch, daß für die Regelung des Punktabstandes eine in Verbindung mit dem Vorschubmechanismus der Maschine arbeitende Vorrichtung verwendet wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer für die Ausübung des Verfahrens dienenden Anordnung schematisch wiedergegeben.

Ein röhrenförmiger, aus zwei zylindrischen Hohlräumen α und b bestehender Eisenkern c bewegt sich im Innern einer Drahtspule d, deren Enden mit einer Wicklung des Hilfseisenpaktes e verbunden sind, welches in bekannter Weise auf dem Oberarm der mit Nahtrollen ausgerüsteten Schweißmaschine angebracht ist. In dem oberen Zylinderraum a des Eisenkernes c arbeitet ein Kolben f, welcher in der oberen eisernen Deckplatte g der Drahtspule eingeschraubt ist. Die Platte ist an einer Stelle durchbohrt, so daß ein Messingbolzen h beweglich angebracht werden kann, der bei seiner Aufwärtsbewegung einen Kontakthebel * mit dem Kontakt k anhebt. Letzterem gegenüber befindet sich ein Kontakt / federnd angeordnet, m ist eine in bekannter Weise wirkende Magnetspule, welche den Schalthebel η mit dem Kontakt 0 entgegen der Wirkung der Feder φ bewegt, so daß der Kontakt 0 von dem Kontakt q abgehoben wird. In dem unteren Hohlraum b des Eisenkernes c ist ein zweiter Kolben r angeordnet, dessen Schaft in einem Klemmstück s vertikal verstellbar ist. In den beiden Kolben f und r ist je eine Ventilkugel t bzw. u angebracht, welche entsprechende Bohrungen in den Kolben verschließt. Am unteren Ende des Eisenkernes c befindet sich eine Kontaktfeder ν mit einem Kontakt w, der für gewöhnlich mit dem gegenüberstehenden Kontakt χ in Berührung ist. y ist der in bekannter Weise wirkende, beispielsweise mit dem Fußhebel der Maschine in Verbindung stehende Primärschalter, während ζ die Primärspule der Schweißmaschine darstellt.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist nun folgende:

Sobald durch den Fußhebel der Maschine die Schweißrollen auf das Arbeitsstück gedrückt werden und der Fußschalter y geschlossen wird, fließt der Primärstrom der Maschine von dem einen Netzpol über den Fußschalter y durch die Primärspule und über die Kontakte qjo zum anderen Netzpol zurück. Zwischen den Rollen der Maschine entsteht ein Schweißpunkt, während diese entweder stillstehen oder mit entsprechender Geschwindigkeit weiterlaufen, und gleichzeitig wird durch Vermittlung des Hilfseisenpaketes e ein schwacher Hilfsstrom erzeugt, der die Drahtspule d erregt, so daß der Eisenkern c nach oben gezogen wird. Sobald dieser in seiner obersten Stellung anlangt, hebt er den Bolzen h und dieser wiederum den Schalthebel i, so daß die Kontakte k und I geschlossen werden und ein Nebenstrom vom Netz über den Fußschalter y, die Kontakte wjx und k/l durch die Magnetspule m fließt. Letztere wird erregt und zieht den Kontakthebel η an, so daß der Primärstrom der Maschine durch die Kontakte q und 0 unterbrochen wird, während gleichzeitig der Schalthebel i durch die Kraft der Magnetspule m in seiner oberen Schließstellung festgehalten wird. Der Schweißvorgang ist somit zu Ende, und der Anker c fällt mit einer durch die Dämpfung des unteren Luftzylinders· δ und des Kolbens r bestimmten Geschwindigkeit, die vorher entsprechend eingestellt wurde. Sobald der Eisenkern c in seiner unteren Lage ankommt, drückt er die Kontaktfeder ν nach unten, so daß sich die Kontakte w/x öffnen und. dadurch die Magnetspule m stromlos wird. Diese läßt einerseits den Kontakthehel i, anderseits den Hebel η los, so daß sich die Kontakte ojq schließen und der Primärstrom der Maschine neu eingeschaltet ist. Der Vorgang wiederholt sich nunmehr, so daß nach dem durch die Schaltzeit des Ankers c bestimmten Zwischenraum ein neuer Schweißpunkt an der zu schweißenden Naht entsteht.

Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß durch entsprechende gegenseitige Einstellung der Dämpfungen der beiden Luftzylinder α und b bzw. der Wege, die der Kolben beim Steigen

und Fallen zurücklegt und anderseits der Magnetkraft der Drahtspule d ein in bestimmten Grenzen beliebiges Verhältnis geschaffen werden kann, zwischen der Dauer des Stromflusses beim einzelnen Schweißpunkt und der Dauer des zeitlichen bzw. räumlichen Abstandes zweier Schweißpunkte. Die beiden Ventilkugeln t und u haben hierbei den Zweck, einerseits beim Fallen des Ankers c die Bremswirkung des oberen Zylinderraumes α aufzuheben, anderseits beim Steigen des Ankers c die Bremswirkung des unteren Zylinderraumes δ aufzuheben, was aus der Zeichnung ohne weiteres hervorgeht. Besondere, in der Zeichnung nicht angegebene, verstellbare Lufteinströmöffnungen an den beiden Zylinderräumen bzw. Kolben können für die Regulierung der Bremswirkung der einzelnen Lufträume verwendet werden. Außerdem kann eine zeit-

ao liehe Verstellung der Anordnung dadurch geschaffen werden, daß der Anfangspunkt der Aufwärtsbewegung des Ankers c verschieden gewählt wird. Entsprechend muß natürlich auch die Kontaktanordnung am unteren Ende

z5 des Ankers c (Kontakthebel ν und Kontakt wjx) in der Höhe verstellbar sein. Es ist auf diese Weise möglich, aufeinanderfolgende Schweißungen einzelner Punkte von verhältnismäßig langer Schweißdauer und ganz geringen Zwischenräumen zu schaffen, so daß eine vollkommen geschlossene Naht erzielt wird, während anderseits auch Schweißungen von kurzer Schweißdauer und größeren Zwischenräumen vorgenommen werden können, wenn eine weniger dichte Naht und dünne Bleche in Frage kommen. Hierbei ist es gleichgültig, ob die Nahtrollen ununterbrochen mit gleicher Geschwindigkeit laufen oder abwechselnd stillstehen, während eine Schweißung erfolgt und weiterrücken, während die Pause zwischen zwei Schweißpunkten eintritt, oder ob während der Schweißung eine geringere Geschwindigkeit und während der Pause eine beschleunigte Geschwindigkeit der Nahtrollen gewählt wird.

In jedem Fall werden die eingangs erwähnten Vorteile erzielt, die bei rein mechanisch gesteuerten Schaltern, beispielsweise mit durch Exzenter betätigten hin und her gehenden Kontakten oder durch Kontakte, die mit dem Vorschubmechanismus der Schweißrollen gekuppelt sind, bisher nicht erzielt wurden.

In gleicher Weise kann natürlich eine ähnlich oder sinngemäß arbeitende Schaltvorrichtung für die Regelung der Schweißdauer allein Verwendung finden. In besonderen Fällen könnte auch die für die Regelung der Zwischenräume notwendige Vorrichtung getrennt von der die Schweißdauer bestimmenden selbsttätigen Schaltvorrichtung angeordnet und beispielsweise als Zusatzapparat ausgebildet sein. In besonderen Fällen ist es, wie eingangs erwähnt, auch vorteilhaft, die Regelung der Punktabstände durch eine Vorrichtung zu bestimmen, die mit^Tdem Vorschubmechanismus der Maschine in Verbindung steht und beispielsweise nach Ausschaltung des Schweißstromes durch den selbsttätigen Schalter den Schweißstrom wieder einschaltet, sobald ein für den Vorschub der Rollen dienendes hin und her gehendes oder umlaufendes Organ einen gewissen Weg zurückgelegt hat. In diesem Fall würde also für die Bestimmung der Schweißdauer ein auch für einfache Punktschweißung zur Anwendung kommender Schalter genügen.

Claims (4)

Patent-An Sprüche:

1. Elektrisches Nahtschweißverfahren mit aneinandergereihten Einzelpunkten, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißdauer der einzelnen Punkte in bekannter Weise durch einen vom Schweißstrom mittelbar oder unmittelbar beeinflußten selbsttätigen Schalter geregelt wird, während die zeitlichen bzw. räumlichen Abstände der einzelnen Punkte durch eine unabhängig einstellbare, elektrisch oder mechanisch betätigte Regelvorrichtung bestimmt werden.

2. Vorrichtung für das Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Regelung der Schweißdauer dienende, selbsttätige Schaltvorrichtung und die zur Bestimmung der Punktabstände dienende Regelvorrichtung in einem selbständigen Mechanismus vereinigt sind.

3. Vorrichtung für das Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß, während die Regelung der Schweißdauer in bekannter Weise durch einen Schalter geschieht, bei welchem ein vom ioo Schweißstrom gesteuerter, in seiner Bewegung gedämpfter, drehbarer Anker oder geradlinig beweglicher Eisenkern am Ende seiner Bewegung den Schweißstrom abschaltet, die Regelung der Punktabstände dadurch erfolgt, daß nach dem ebenfalls zeitlich einstellbaren Rücklauf des Drehankers bzw. Eisenkernes der Schweißstrom selbsttätig wieder eingeschaltet wird.

4. Vorrichtung für das Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Organ für die Regelung des Punktab-Standes in Verbindung mit dem Vorschubmechanismus der Maschine arbeitet.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.