DE690446C - Verfahren zum elektrischen Widerstandsschweissen von Laengsnaehten begrenzter Laenge, z. B. an Konservendosen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum elektrischen Widerstandsschweißen von Längsnähten begrenzter Länge, z. B. an Konservendosen und ähnlichem, in großen Mengen benötigten Formen. Bei der Herstellung der Konservendosen aus Weißblech sind für das Löten der Längsnähte der Dosenmäntel Lötautomaten in Verwendung, welche pro Minute 30 bis 50 Dosenmäntel löten. Diese Automaten bestehen aus zwei Teilen. Der erste Teil entnimmt die passend zugeschnittenen Weißblechstreifen einem Magazin, führt sie einem Rundungsdorn zu, versieht die Lötzone dabei mit dem nötigen Lötmetall und rundet sie über dem Rundungsdorn zum Mantel. Darauf wird durch geeignete Organe (Schubleisten), die in Nuten des Rundungsdorns gleiten, der gerundete Mantel in den eigentlichen Lötautomaten geschoben. Der Lötautomat besteht meist aus einem Drehtisch, der 10 bis 12 Lötkaliber enthält.

Für das Schweißen der Dosenmäntel bei Herstellen der Konservendosen aus Schwarzblech kommt bei den verwendeten Blechstärken, die sich hauptsächlich zwischen 0,25 und 0,3 mm bewegen, nur die Widerstandsschweißung in Frage. Wenn aber der Schweißautomat den Lötautomaten ablösen soll, muß er mindestens im gleichen Tempo eine Schicht durchhalten, bevor ein Nacharbeiten oder Nachstellen der Elektroden nötig wird. Eine Dose von 1 kg Gehalt hat 99 mm Durchmesser, und ihr Mantel ist 127 bis 130 mm lang. Soll ein Tempo von 40 bis 50 pro Minute 8 Stunden durchgehalten werden, so müssen 2500 bis 3000 m Naht geschweißt werden, ohne daß ein Reinigen der Elektrodenflächen nötig wird. Das ist mit den bekannten Schweiß-

verfahren und -maschinen nicht erreichbar Wenn man z. B. die bisher für kurze Längsnähte am meisten verwendete Rollenelektrode im Innern des Mantels verwenden wollte, so' könnte diese höchstens etwa 60 mm ßf, d>,;h 0,2 m Umfang, erhalten. Sie müßte also χ bis 15000 Umdrehungen machen, ohne ihre Umfangsfläche zu ändern. Erfahrungsgemäß hält sie höchstens 500 aus und erfordert dann ein Nacharbeiten der Lauffläche. Ebenso bildet das Lager der Rollen einen zu Störungen neigenden Gleitkontakt, Die auch schon verwendete Dornelektrode, meist ein Kupferdorn, der entweder gleich als Kaliber für den Mantel dient oder exzentrisch in einem Kaliber liegt, ist hier schon erheblich besser, genügt aber in der bisher verwendeten Art den obengenannten Ansprüchen noch lange nicht, auch dann noch nicht, wenn man ihn, wie manchmal schon geschehen, drehbar anordnet, derart, daß er nach Lösen einer Feststellmutter um eine Nahtbreite gedreht werden kann; denn man müßte dann noch zu oft anhalten und würde den Dorn auch zum Vieleck verformen.

Es ist nun schon eine elektrische Widerstandsschweißmaschine zum Herstellen von Längsnähten, insbesondere von Elementbechern, mit zylindrischer, von dem Werkstück beim Vorschreiten mitgenommener Arbeitselektrode bekannt, bei welcher eine dornf örmige Innenelektrode und eine für die Nahtlänge nur eine Teildrehung machende und mit dem einen Pol des Schweißtransformators durch biegsamen Leiter direkt verbundene Wälzelektrode als Außenelektrode benutzt sind.

Es bedeutet nun einen Teil der vorliegenden Erfindung, eine Dornelektrode im Takt mit der Schweißung um einen Teil der Nahtbreite quer zur Naht automatisch zu drehen und dabei nach jeder Drehung, die in der Pause zwischen zwei Schweißungen erfolgt, die an der Stirnseite des Domes befindliche +5 Kontaktfläche für die Stromzufuhr wieder festzuspannen, so daß auch hier kein während des Stromganges gleitender Kontakt vorliegt. Dabei kann dann schon eine im Kaliber von 99 liegende Dornelektrode von 80 -©" etwa i5omal die Nutzfläche der obengenannten Rolle bieten.

Was die Außenelektrode anlangt, liegt es

nahe, einer Rollenelektrode einen genügend großen Durchmesser zu geben, um die erforderliche Nutzfläche zu erhalten. Aber das gibt einmal unbrauchbare Durchmesser, und außerdem wäre im Lager der Rolle immer noch der während des Stromdurchganges gleitende Kontakt da, der bei den hohen Strömen und kleinen Spannungen bei der Widerstandsschweißung besonders bei den kleinen Elektrodendrucken, die die dünnen Bleche erfordern, sehr zu Störungen neigt.

Daher wird auch die Außenelektrode nach jeder Schweißung einer Nahtlänge quer zur §f|i|a.ht verschoben bzw. gedreht. Die Erfindung ■•Sesteht also im ganzen darin, daß unter Benutzung einer dornförmigen Innenelektrode und einer für die Nahtlänge nur eine TeIl" drehung machenden und mit dem einen Pol des Schweißtransformators durch biegsamen Leiter direkt verbundenen Wälzelektrode als Außenelektrode die Elektroden nach jeder Schweiißung einer Nahtlänge quer zur Naht verschoben bzw. gedreht werden.

Die Zeichnung veranschaulicht in schematisoher Darstellung eine Elektrodenarmatur zur Ausführung des Verfahrens.

In Bild 1 ist mit D die Innenelektrode (Stromanschluß bei S) und mit F die Außenelektrode bezeichnet. Diese Außenelektrode ist formähnlich einem Faß mit gewölbten Dauben. Der Wölbungsradius ist so gewählt, daß die Elektrode sich in der Pfeilrichtung L so auf der Naht abwälzt, daß sie dabei um den Mittelpunkt desWölbungsbogens nur eine Teildrehung, z. B. ¹Z₀, ausführt. Sie bleibt nur während des Schweißvorganges über die biegsame Zuleitung G mit dem Sekundärpol des Schweißtransformators in festem Kontakt, d. h. der Kontakt dieses biegsamen Leiters mit der Elektrode ist gleitbar, aber gleitet nicht während der Schweißzeit. Denn die Drehung der Elektrode F um die Achse η erfolgt jeweilig nur dann, wenn die ElektrodeF entgegen der Pfeilrichtung L zurückpendelt, also stromlos ist. Daß Gleitkontakte solcher Art sich wie Festkontakte verhalten, zeigen die Erfahrungen mit den als Schrittnahtrollen bezeichneten Elektroden. Die Elektrode F wird also während der stromlosen Zeit um eine Nahtbreite gedreht, wälzt sich aber während der Stromzeit auf DornD ab; folglich ruht während dieser Zeit die Kontaktfläche von F an der Kontaktfläche von G. Dann dreht sich die Elektrode F um eine Nahtbreite um die Wanderachse n, die für die Elektrode F immer neue Zonen zum Schweißen kommen läßt.

Es ist schon bei relativ kleinen Durch- 110 ' messern d möglich, der Elektrode eine sicher mindestens eine Schicht durchhaltende Nutzfläche zu geben.

Bild 2 zeigt ein Beispiel dafür, wie sich die Elektrodenarmatur dem schon vorhandenen Zufuhr- und Rundungsautomat, d. h. dem xsten Teil des bisherigen Lötautomaten anschließen läßt.

B ist hier der Rundungsdorn, um den die von H kommenden Blechstreifen mittels Biegebacken zum Mantel gerundet werden. Die in den Nuten des Biegedorns gleitenden Schub-

leisten schieben den eben gerundeten Mantel auf das den Schweißdorn D enthaltende Kaliber. Danach setzt die Elektrode F auf, Strom wird eingeschaltet, F wälzt sich auf der Naht, diese verschweißend, ab, Strom schaltet aus, F hebt sich in Anfangsstellung zurück,, wird dabei quer zur Naht um den Teil einer Nahtbreite gedreht, dasselbe geschieht während dieser Zeit mit D, und nun schiebt sich ein

ίο neu gerundeter Mantel auf D, schiebt dabei den eben geschweißten ab, der mittels Transportbandes in) Richtung T abläuft. Hierbei liegt der eine Stromanschluß am Flansch des Dornes B (bei X), der, aus Hartkupfer gebaut, auch die Achse trägt, die den Dorn D dreht und während der Schweißzeit fest an die Kontaktfläche zwischen B. und D -zieht.

Bild 3 zeigt nun noch ein Beispiel, das sich besonders für kurze Dosenmäntel eignet. Hier hat D die Länge von zwei Mänteln. Auf der Naht liegen zwei Wälzelektroden/⁷,, die, als Teilwalzen gebaut, je an einem Pol der Sekundäre liegen, so daß der Dorn D nur den Zwischenleiter bildet, also keinen Kontakt an B braucht. Jeder Takt schweißt zwei Mäntel, d. h. B arbeitet im Zweitakt zu FF. Die beiden Teil walzen werden nach jeder Schweißung um den Teil einer Nahtbreite in Richtung ihrer Achse verschoben, sind also so lang, daß die nötige Schweißfläche verfügbar ist (Länge etwa gleich Dornumfang). Diese Bauform läßt auch bei kurzen Mänteln große Nahtleistungen erreichen. Durch die neuartige Elektrodenarmatur ist nun einmal eine genügende Nahtleistuing erreichbar geworden, ünd?-außerdem gestattet sie auch den Anschluß an den schon vorhandenen Zufuhr- und Rundungsautomaten ohne wesentliche oder nach Bild 3 fast ganz ohne Änderungen dieses Teiles. Auch bei kleineren Manteldurohmessern gibt die, wie hier angegeben, arbeitende Dornelektrode noch genügende Nahtleistungen, ganz besonders dann, wenn nach Bild 3 die Nutzfläche durch Arbeiten von zwei in Reihe geschalteten Außenelektroden, für die der Dorn die Zwischenelektrode bildet, verdoppelt oder durch Anbringen von drei an Drehstrompolen liegenden Elektroden verdreifacht wird.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zum elektrischen Widerstandsschweißen von Längsnähten begrenzter Länge, z. B. an Konservendosen, unter Benutzung einer dornförmigen Innenelektrode und einer * für die Nahtlänge nur eine Teildrehung machenden und mit dem einen Pol des Schweißtransformators durch biegsamen Leiter direkt verbundenen Wälzelektrode als Außenelektrode, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden nach jeder Schweißung einer Nahtlänge quer zur Naht verschoben bzw. gedreht werden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen