DE500624C

DE500624C - Process for welding plate-like bodies

Info

Publication number: DE500624C
Application number: DEI29359D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1926-10-21
Filing date: 1926-10-21
Publication date: 1930-06-26

Description

Bei üblichen Schweißverfahren mit Erhitzung durch elektrischen Strom werden die zu schweißenden Bleche oder ähnliche Körper durch die den Erhitzungsstrom zuführenden Elektroden gegenieiinandergedrückt, und der Strom geht hierbei quer durch die Schweißstelle hindurch. Die Schweißung wird hierbei, insbesondere wenn Stahl zu schweißen, ist, unvollkommen, da die Elektroden gekühltIn conventional welding processes with heating by electric current, the Sheets or similar bodies to be welded by the heating current supplying Electrodes pressed against each other, and the current goes through the weld through. The welding is here, especially if steel is to be welded, imperfect as the electrodes are cooled

ίο werden müssen, und da eine genaue Zumessung des Stromes außerordentlich schwierig ist.ίο must be, and there an exact measurement of the stream is extremely difficult.

Zum Verschweißen von Nähten, insbesondere von Blechen, ist es bekannt, den Blechen· den Strom zuzuführen und die Bleche an der Naht durch Laufräder o. dgl. zusammenzudrücken. Auch hier geht der Strom quer durch die Schweißstellen; zum Verschweißen dünner Bleche in großen Flächen ist dasFor welding seams, in particular sheet metal, it is known to use the sheet metal to supply the current and to press the metal sheets together at the seam by means of impellers or the like. Here, too, the current goes straight through the welds; for welding thin sheet metal in large areas

ao Verfahren nicht brauchbar.Extra method not usable.

Bekannt sind ferner Verfahren zum Schweißen plattenartiger Körper, insbesondere zur Flächenschweißimg dünner Blätter, bei welchen der Schweißstrom an" zwei oder mehr in Längsrichtung versetzten Punkten den zu verschweißenden Blechen zugeführt wird, wobei diese durch die Elektroden, gegebenenfalls unter Zuhilfenahme von Widerlagern, zusammengedrückt werden. Auch hier ist die Schweißung unzuverlässig, da infolge der notwendigen Kühlhaltung der Elektroden die ihnen benachbarten Teile der zu verschweißenden Bleche kälter sind als die zwischen den Elektroden liegenden Teile.Also known are methods for welding plate-like bodies, in particular for Surface welding of thin sheets, in which the welding current at "two or more in Longitudinally offset points is fed to the sheets to be welded, wherein these are pressed together by the electrodes, if necessary with the aid of abutments will. Here, too, the weld is unreliable, because the electrodes must be kept cool parts of the sheets to be welded adjacent to them are colder than those between parts lying around the electrodes.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verschweißen plattenartiger Körper, insbesondere sehr dünner Bleche, bei dem den zu verschweißenden Körpern elektrischer Strom an zwei oder mehr Punkten zugeführt wird. Das Wesentliche der Erfindung besteht darin, daß die Zusammenpressung der Schweißflächen an einer zwischen den Elektroden liegenden, durch den Strom erhitzten Stelle durch einen wärmeschützenden Nichtleiter oder schlechten Leiter vorgenommen wird, und daß der Strom längs durch die zu verschweißenden Blätter geleitet wird. Der Vorteil ist hierbei der, daß die Erhitzung genau beaufsichtigt und richtig bemessen werden kann, und die aus Leitern zweiter Ordnung oder Nichtleitern bestehenden Preßwerkzeuge sind gleichzeitig schlechte Wärmeleiter und hoch wärmefest, so daß sie keiner Kühlung bedürfen. Dadurch sind selbst dünnste Bleche aus beliebigen Stoffen sicher zu schweißen, und zwar in großen Flächen und nötigenfalls auch in. mehreren. Schichten zugleich.The invention relates to a method for welding plate-like bodies, in particular very thin sheet metal, in which electrical current is applied to the bodies to be welded two or more points is fed. The essence of the invention is that the compression of the welding surfaces on one between the electrodes, place heated by the current through a heat-protecting dielectric or bad Conductor is made, and that the current is longitudinally through the sheets to be welded is directed. The advantage here is that the heating is closely supervised and correct and those consisting of second order conductors or non-conductors Press tools are at the same time poor heat conductors and high heat resistance, so that they do not require cooling. This means that even the thinnest sheet metal can be made from any material to weld safely, in large areas and, if necessary, in several. Layers at the same time.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des neuen Verfahrens entsteht, wenn zu verschweißende Metallbänder geschichtet übereinandexgeführt, 6c an zwei Punkten über Stromzuleitungsteile (Rollen oder ähnliches) geleitet und dazwischen zusammengewalzt, gepreßt oder gehämmert werden. Auf diese Weise können in, vollständig ununterbrochenem Arbeitsgange beliebig lange geschichtete Bänder hergestellt werden.An advantageous embodiment of the new method arises when there are to be welded Metal strips stacked one on top of the other, 6c at two points over power supply parts (Rolls or the like) and rolled, pressed or hammered in between will. This way you can work in, completely uninterrupted process Any length of layered strips can be produced.

Wertvoll für die Erfindung sind noch eineAnother is valuable to the invention

Reihe von Einzelheiten des Verfahrens und der dazu dienenden Vorrichtungen·, die im einzelnen später beschrieben sind.A number of details of the process and the devices used for it · which in detail are described later.

Die Zeichnung veranschaulicht die Erfrndung an einigen Ausführungsbeispielen, und zwar istThe drawing illustrates the invention in some exemplary embodiments, and although is

Abb. ι Seitenansicht der Elektroden einer üblichen Stumpfschweißmaschine mit Zusatzvorrichtung gemäß der Erfindung, ίο Abb. 2 Ansicht einer besonderen. Form der zu verschweißenden Teile,Fig. Ι side view of the electrodes of a conventional butt welding machine with additional device according to the invention, ίο Fig. 2 view of a particular. Shape of parts to be welded,

Abb. 3 Seitenansicht einer abgeänderten Elektro denausbildung,Fig. 3 side view of a modified electrode training,

Abb. 4 Seitenansicht einer Vorrichtung zum Schweißen von Bändern.Fig. 4 Side view of a device for welding strips.

Nach Abb. 1 sind die Elektroden 1, 2 einer Zusammenschweißmaschine mit Gesenkkörpern 3, 4 aus Porzellan oder anderem harten und wärmebeständigen Isolierstoff belegt; diese Gesenkkörper können ebeine oder entsprechend der Form der herzustellenden mehrschichtigen Platte ausgearbeitete Stirnflächen aufweisen.According to Fig. 1, the electrodes 1, 2 are one Welding machine with die bodies 3, 4 made of porcelain or other hard and heat-resistant insulating material covered; these swaged bodies can be single or equivalent the shape of the multilayer board to be produced exhibit.

An den Elektroden 1, 2 sind seitliche Klemmvorrichtungen 5, 6 so angebracht, daß damit die zu verschweißenden Blechteile oder Folien, im Beispiel drei Schichten 7, 8, 9, in der dargestellten Form an die Elektroden angeschlossen und zwischen dein Gesenkkörpern 3, 4 hindurchgeführt werden köaman. Bei der üblichen Handhabung der Maschine fließt dann der Strom längs durch die Schichten 7, 8, 9 und im Augenblick genügender Erwärmung wird durch Zusammenpressen der Gesenkkörper 3, 4 die Verschweißung vorgenommen. Handelt es sich hier beispielsweise um Herstellung von Messern oder Rasierklingen, so wird die mittelste Schicht 8 aus besonders hartem und die Seitenschichten 7 und 9 aus weicherem Stahl hergestellt, oder für Metallbearbieitungswerkzeuge bestehen die Schichten 7, 8, 9 der Reihe nach aus Stählen oder sonstigen Metallen abgestufter Härte; der Zweck ist, Schneidwerkzeuge (oder sonstige Geräte) mit ihrer Abnutzung oder Beanspruchung entsprechend abgestuften Festigkeiten zu schaffen. Gerade für diesen besonderen Teil des Erfindungsgegenstandes sind also hochwertige Stähle und andere sehr harte Stoffe zu verschweißen; dies ist gerade durch das neue Verfahren einwandfrei möglich.Lateral clamping devices 5, 6 are attached to the electrodes 1, 2 so that so that the sheet metal parts or foils to be welded, in the example three layers 7, 8, 9, in the shape shown connected to the electrodes and between your die bodies 3, 4 are passed through köaman. With the usual handling of the machine the current then flows longitudinally through the layers 7, 8, 9 and at the moment it is more sufficient The welding is carried out by pressing the die bodies 3, 4 together. For example, if it concerns the manufacture of knives or razor blades, the middle layer 8 is made of particularly hard steel and the side layers 7 and 9 are made of softer steel, or for metal working tools the layers 7, 8, 9 exist in sequence made of steels or other metals of graded hardness; the purpose is cutting tools (or other devices) graded accordingly with their wear and tear To create strengths. High-quality steels are therefore precisely for this particular part of the subject matter of the invention and other very hard materials to be welded; this is just due to the new procedure perfectly possible.

Nach Abb. 2 sind die einzelnen Blechkörper mit verbreiterten, Ansetztieüen zum Erfassen durch die Elektrodenklemmen 5, 6 ausgebildet und nur im Mittelteil schmal, damit nur in diesem Mittelteil infolge örtlich erhöhten elektrischen Widerstandes die zur Schweißung erforderliche Erwärmung auftritt; dadurch wird der Stromverbrauch verringert und vor allem ein Anschweißen an dein Elektroden ι oder 2 und ihren Klemmen 5, 6 verhütet. Die gleiche Wirkung ist auch erreichbar, indem die Querschnittsverringerung der Schichten in ihrem Mittelteil durch Verringerung ihrer Dicke erreicht ist, oder indem sie über die Einspannungsklemmens sich hinauserstreckende: Beilagen zugefügt erhalten, die zweckmäßig mit ihnen durch Punktschweißung oder sonstige Schweißung oder auch Nietung vorher verbunden werden.According to Fig. 2, the individual sheet metal bodies with widened, attachment parts are to be grasped formed by the electrode terminals 5, 6 and narrow only in the middle part, so only in this middle part due to locally increased electrical resistance that for welding required heating occurs; this reduces power consumption and, above all, welding to your electrodes ι or 2 and their terminals 5, 6 prevented. The same effect can also be achieved by reducing the cross-section of the layers in their central part by reducing them its thickness is reached, or by going over the gripping clamps Extending: Inserts are added, which are expediently connected to them by spot welding or other welding or riveting are connected beforehand.

Nach Abb. 3 sind zur Vereinfachung der Einspannung des geschichteten Werkstückes die Elektroden 1, 2 nur auf Teilen ihrer Oberfläche mit den Geserikkörpem 3, 4 bekleidet, und neben diesen liegen Polstücke 5', 6' so durch Federn abgestützt, daß sie gegen das Werkstück angedrückt werden und ihm den Strom so zuführen, daß er es in der Längsrichtung durchfließt. Die Abfederung ermöglicht hierbei je nach den Bedürfnissen die Stromschließung schon vor der Zusammenpressung oder gleichzeitig mit ihr, und sie gleicht verschiedenartige Wärmedehnungen so aus, daß der Stromschluß immer sicher erfolgt. Das Werkstück braucht hierbei nicht die erhebliche verlorene Länge wie bei der ersten Ausführungsform aufzuweisen, während im übrigen seine Querschnittsbemessung und die Arbeitsweise der Maschine dieselbe wie dort sein kann.According to Fig. 3 are to simplify the clamping of the layered workpiece the electrodes 1, 2 clad only parts of their surface with the Geserik bodies 3, 4, and next to these are pole pieces 5 ', 6' supported by springs so that they against the Workpiece to be pressed and him feed the current so that it is in the longitudinal direction flows through. The cushioning allows depending on the needs Electricity shutdown before the compression or at the same time as it, and they compensates for different types of thermal expansion in such a way that the electrical connection is always safe. The workpiece does not need to have the considerable lost length as in the first embodiment, while otherwise its cross-section dimensioning and the operation of the machine are the same as can be there.

Nach Abb. 4 sind drei zu schweißende Schichten 7, 8, 9 in Form aufgewickelter Bandrollen fortlaufend zu verschweißen. Dazu sind die Bänder übereinandergeschichtet zwisehen zwei Paaren von Metallrollen 14, 15 hindurchgeführt, und jedes dieser Rollenpaare ist an den einen Strompol angeschlossen und nötigenfalls mit Innenkühlung ausgerüstet. An dem zwischen diesen Rollenpaaren sich erstreckenden erhitzten Teile der Bänder liegt ein Walzenpaar 16 mit Andrückvorrichtung nach Art von Walzwerken an, um die Zusammenpressung der erhitzten Schichten zur Verschweißung vorzunehmen. Diese Walzen können aus Porzellan oder anderen wärmefesten und die Elektrizität wie auch die Wärme schlecht leitenden Körpern bestehen, um keiner Kühlung zu bedürfen. Statt dieser Walzen oder zusätzlich zu ihnen kann auch eine Presse oder ein Hammerwerk sinnentsprechender Ausbildung die Zusammendrückung zum Schweißen bewirken, auch kann ein gewaltsames Hindurchziehen zwischen feststehenden Zieheisen erfolgen, was dann mit der Verschweißung zugleich noch ein Dünnziehen der Schichten herbeiführen kann. Bei der Verwendung von Pressen oder Hammerwerken müssen die das geschichtete Band fortbewegenden Vorrichtungen, also beispielsweise die Elektrodenrollen 15, so angetrieben werden, daß während der Einwirkung derAccording to Fig. 4, three layers 7, 8, 9 to be welded are wound up Welding tape rolls continuously. For this purpose, the ribbons are stacked between them two pairs of metal rollers 14, 15 passed through, and each of these pairs of rollers is connected to one power pole and, if necessary, equipped with internal cooling. On the heated part of the belts extending between these pairs of rollers is a pair of rollers 16 with pressure device on the type of rolling mills to the Compress the heated layers for welding. These reels can consist of porcelain or other heat-resistant and poorly conductive bodies for electricity and heat, so that no cooling is required. Instead of these rollers or in addition to them can also a press or a hammer mill of appropriate training the compression to cause welding, also a forceful pulling between fixed Drawing iron take place, which can then also cause the layers to be thinned together with the welding. at the use of presses or hammer mills must move the stratified tape devices, so for example the electrode rollers 15 are driven so that during the action of the

Presse oder der Hammer das Band stillsteht. Auch kann eine pilgerschrittartige Bewegung des Bandes für diese Fälle sowie für das Walzen vorgesehen werden, wo dies für den jeweiligen Fall sich als zweckmäßig erweist.Press or hammer the belt stops. A pilgrimage-like movement of the belt can also be used for these cases as well be provided for rolling, where this is appropriate for the respective case proves.

Mit Vorteil kann das aus dem zweiten Rollenpaar 15 heraustretende geschichtete Band unmittelbar mit der in ihm noch, vorhandenen Wärme durch ein dicht hinter den Rollen 15 angebrachtes Stanz- oder Preßwerk zu den erforderlichen Formen abgeschnitten und ausgestanzt sowie auch in Gelsenken durchgewölbt oder geknickt werden.The layered one emerging from the second pair of rollers 15 can advantageously Tie directly with the warmth still present in it through a tightly behind the Rolls 15 attached punching or pressing cut to the required shapes and punched out as well as arched or kinked in gel depressions.

Dabei wird dann nicht nur vermeidbarer Abbrand und unerwünschter Wärmeaufwand bei nochmaliger Erhitzung vermieden, sondern die Schweißung wird durch die unmittelbare Nacharbeit noch um so sicherer.This not only results in avoidable burn-up and undesirable heat input Repeated heating is avoided, but the weld is through the immediate Rework even safer.

Für die Behandlung sehr dünner Folien und für sonstige Fälle, wo Zunderbildung streng zu vermeiden ist, besteht noch, eine' wertvolle Ausgestaltung der Erfindung darin, daß die Schweißvorrichtung und gegebenenfalls die unmittelbar angeschlossenen Nacharbeitungsvorrichtungen in einer reduzierenden oder sauierstofEfreien Atmosphäre betrieben werden, beispielsweise durch Einschließung in Gehäusen mit Füllung von Wasseijstoff oder Stickstoff oder unter Umständen Ammoniakgas. Dabei wird dann nicht nur jeder Abbrand vermieden, sondern gegebenenfalls eine vorhandene Oxydschicht reduziert und die Schweißung selbst dünnster Folien einwandfrei sichergestellt.For the treatment of very thin foils and for other cases where scale formation is strictly to be avoided, there is still 'a' valuable embodiment of the invention, that the welding device and, if applicable, the directly connected reworking devices operated in a reducing or oxygen-free atmosphere be, for example by enclosing in housings filled with Wasseijstoff or nitrogen or possibly ammonia gas. In this case, not only any burn-up is avoided, but also if necessary an existing oxide layer is reduced and the weld itself is thinnest Foils perfectly secured.

Claims

Patent claims:
i. Method of welding

from

plate-like bodies, especially for surface welding of thin sheets, with sweat stimulation to the too welding bodies at two or more points and compression at a point in between, thereby characterized that the compression of the surfaces between bad Heat conductors, so in particular electrical non-conductors or conductors of the second order, and the welding current is passed lengthways through the leaves.

2. The method according to claim 1, characterized in that the longitudinal from the stream flowed through to be welded sheets at the point between the poorly thermally conductive Compression means are formed with the smallest and therefore highest heated cross-section, if necessary by adding enclosures to the remaining cross-sections.

3. The method according to claim 1 for surface welding thin metal sheets in ribbon form, characterized in that these ribbons at two points over Power supply parts (roles or the like) passed and to intermediate Places are rolled, pressed or hammered together by poor heat conductors.

4. Apparatus for carrying out the method according to claim 1 and 2, characterized characterized that for the purpose of subsequent punching or stamping of the welded Pieces on a butt welding machine one or both electrodes (1, 2) with electrically insulated or self-insulating and preferably made of Heat-resistant material consisting of the die bodies (3, 4) and both electrodes with devices (5, 6) to electrical Shem connection of the body to be welded are equipped.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the electrodes are clad with the die bodies only on parts of their work surface and next to these pole pieces (5 ', 6') which can be pressed directly against the workpiece and which are preferably resiliently mounted.

For this purpose ι sheet of drawings