-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine
Vorrichtung zum Reib-Rührschweißen, die einen
Schweißstift, eine Antriebseinheit, die den
Schweißstift antreibt, einen Arbeitstisch, der das oder
die zu schweißende(n) Werkstück(e) trägt, und
mindestens eine Klemmeinrichtung zum Festklemmen der
Werkstücke aneinander und/oder am Arbeitstisch bzw. des
Werkstücks am Arbeitstisch während des Schweißvorgangs
aufweist.
-
Der Begriff Reib-Rührschweißen bezeichnet ein
Schweißverfahren, gemäß dem die zusammenzufügenden
Werkstücke entlang ihrer Verbindungslinie durch Zufuhr
von Reibwärme von einem drehenden Schweißstift erweicht
werden, der entlang der Verbindungslinie zwischen den
Werkstücken bewegt wird, während er gleichzeitig gegen
die Werkstücke gepreßt wird. Wie in WO 93/10935 und
WO 95/26254 beschrieben ist, sollte der Schweißstift aus
einem Material hergestellt werden, das härter ist als
die Werkstücke, und während des Schweißvorgangs sollten
die Werkstücke sicher aneinander und am Arbeitstisch
befestigt sein. In dieser Hinsicht unterscheidet sich
diese Technik von derjenigen des üblichen
Reibschweißens, gemäß der die Reibwärme durch die
relative Bewegung der Werkstücke erzeugt wird, wenn sie
gegeneinander gepreßt werden, d. h. die Reibwärme wird
nur von den beiden zusammenzufügenden Bauteilen
erzeugt. Diese Schweißtechnik gemäß den oben erwähnten
Veröffentlichungen wird zum Schweißen verschiedener
Materialien, wie zum Beispiel Kunststoffe, Metalle,
usw., auf verschiedenen Anwendungsgebieten verwendet,
zum Beispiel zum Zusammenfügen von Werkstücken, zum
Ausbessern von Rissen in einem Werkstück, usw. Die
Gestaltung des Schweißstifts wird unter anderem durch
das zu schweißende Material und die beabsichtigte
Anwendung bestimmt.
-
Bei der Herstellung von Schiffen, Eisenbahnwagen,
Brücken, Bohrplattformen und so weiter sind Profilteile
aus extrudiertem Aluminium oder Aluminiumlegierung
aufgrund ihrer Korrosionsbeständigkeit, geringem
Gewicht, usw. als Baubestandteile von Interesse. Da die
Abmessungen der Profilteile, die heutzutage durch die
Extrudiertechnik hergestellt werden, vergleichsweise
klein sind, und da die derzeit verwendeten
Schweißverfahren zur Verbindung von
Aluminiumprofilteilen kein völlig zufriedenstellendes
Ergebnis in bezug auf Stärke, Oberflächenbeschaffenheit
und Verformung liefern, wird Aluminium nur beschränkt
verwendet, trotz der oben erwähnten Vorteile dieses
Materials.
-
Wenn statt dessen die Reib-Rührschweißtechnik verwendet
wird, wird eine Verbindung hergestellt, deren
Unterseite eine feine und glatte
Oberflächenbeschaffenheit hat, wobei nur wenige Punkte
einer Lastkonzentration entstehen. Zusätzlich ist die
Stärke der durch dieses Verbindungsverfahren
hergestellten Verbindung fast gleich derjenigen des
Basismaterials. Ein Problem, das bei der Verwendung der
Schweißtechnik der obigen Patentveröffentlichungen zur
Verbindung von Aluminiumprofilteilen auftritt, ist es,
daß diese Schweißtechnik nur verwendet werden kann, um
Werkstücke miteinander zu Verbinden, die durch einen
sehr engen Luftspalt voneinander getrennt sind. Sollte
der Luftspalt diesen kritischen Wert überschreiten, was
unter anderem von der Stärke des Blechs abhängt, aus
dem die Profilteile hergestellt werden, wird eine
Verbindung mit inneren Hohlräumen und beeinträchtigter
Stärke hergestellt. Daher erfordern extrudierte
Aluminiumprofilteile, die mit existierenden
Herstellungsverfahren nicht mit ganz genauen
Abmessungen erzeugt werden können, eine gewisse
Vorbehandlung, um zu große Spalte zwischen den
Profilteilen zu vermeiden. Dies ist besonders wichtig
im Fall des Zusammenschweißens von länglichen
Profilteilen, wobei sogar kleine Verformungen zu
unannehmbaren Abweichungen führen können. Zur
Herstellung einer Aluminiumbeplankung für Schiffsrümpfe
werden Aluminiumprofilteile mit zum Beispiel einer
Breite von 300 mm und einer Länge von 12 m verwendet.
-
Ein weiteres beim Reib-Rührschweißen auftretendes
Problem ist es, daß eine Verformung der Profilteile
auch während des eigentlichen Schweißvorgangs auftreten
kann, da die Teile der Wirkung von Wärme ausgesetzt
sind. Diese Verformung ist aber weniger stark als beim
MIG- und WIG-Schweißen, da die Temperatur nie den
Schmelzpunkt erreicht. Es kann aber zu dem Ergebnis
führen, daß die Abmessungen des Fertigprodukts trotz
Vorbehandlung des Profilteils nicht innerhalb des
annehmbaren Toleranzbereichs liegen. Dieses Problem
tritt auch bei Anwendungen auf, bei denen der
Toleranzbereich des Fertigprodukts enger ist als der
der beteiligten Werkstücke.
-
Es ist also ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung,
eine Vorrichtung zum Reib-Rührschweißen anzugeben, mit
der zwei Werkstücke so zusammengeschweißt werden
können, daß dem entstehenden Fertigprodukt eine große
Stärke verliehen wird und es in einem vorgeschriebenen
Toleranzbereich liegt, ohne daß die Profilteile vor
ihrer Anordnung in der Vorrichtung oder zwischen den
einzelnen Schweißvorgängen in einer besonderen Anlage
einer Vorbehandlung unterzogen werden müssen. Auf diese
Weise werden sowohl die Herstellungszeit als auch die
Herstellungskosten verringert.
-
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist
es, eine Vorrichtung zum Reib-Rührschweißen anzugeben,
bei der es möglich ist, ein Fertigprodukt zu erzeugen,
das einen engeren Toleranzbereich als die beteiligten
Bestandteile aufweist.
-
Diese Gegenstände werden gemäß der vorliegenden
Erfindung mit Hilfe einer Vorrichtung zum Reib-
Rührschweißen von der in der Einleitung definierten Art
erreicht, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet
ist, daß sie auch ein Walzwerkzeug aufweist und daß sie
zudem ein Abstandselement aufweist, das zwischen dem
Werkstück und dem Arbeitstisch angeordnet ist, wenn das
Walzwerkzeug seine Betriebsstellung einnimmt, wobei die
Walzstellung in der Vorrichtung im wesentlichen mit der
Schweißstellung in der Vorrichtung zusammenfällt.
-
Aufgrund des Einbaus eines Walzwerkzeugs in die
Vorrichtung wird es möglich, vor und/oder nach jedem
einzelnen Schweißvorgang einen Walzvorgang
durchzuführen, wodurch annehmbare Toleranzbereiche
sowohl bei den einzelnen Aluminiumprofilteilen als auch
bei den geformten Aluminiumplatten gewährleistet
werden, ohne daß die Teile oder Platten eine externe
Vor- oder Nachbehandlungseinheit durchlaufen müssen. Es
ist ein zusätzlicher Vorteil, daß den
Aluminiumprofilteilen beim Walzvorgang ein solcher Grad
an Geradheit verliehen wird, daß die Luftspalte
zwischen den Werkstücken nicht den Wert überschreiten,
bei dem eine fehlerhafte Verbindung erzeugt wird.
-
Der Schweißstift kann gegen das oben erwähnte
Walzwerkzeug ausgetauscht werden, und vorzugsweise wird
das Walzwerkzeug von dem Antrieb angetrieben, der auch
den Schweißstift antreibt. Alternativ werden der
Schweißstift und das Walzwerkzeug von eigenen
Antriebseinheiten angetrieben. Im letzteren Fall kann
das Walzwerkzeug neben dem Schweißstift oder in Abstand
dazu angeordnet werden.
-
Die Vorrichtung könnte auch mit einer Vertiefung im
Arbeitstisch vor dem Walzwerkzeug gebildet werden, um
die Durchführung von Walzvorgängen durch die ganze
Stärke des Werkstücks zu ermöglichen. In diesem Fall
muß die Betriebsstellung des Walzwerkzeugs von der
Betriebsstellung des Schweißstifts getrennt sein, da
während des Schweißens ein direktes Stützen der
Verbindung durch den Arbeitstisch wesentlich ist, um
eine glatte Unterseite der Verbindung zu erhalten. Die
Klemmeinrichtung könnte während des Schweißens und des
Walzens in der gleichen oder in verschiedenen
Stellungen angeordnet sein, während das Werkstück
während der Schweiß- und der Walzvorgänge seitlich
unterschiedliche Stellungen einnehmen muß. Als Ergebnis
werden eine Deaktivierung bzw. eine Aktivierung der
Klemmeinrichtung durchgeführt, um das Werkstück
freizugeben und erneut festzuklemmen.
-
Die Vorrichtung könnte auch ein Abstandselement
aufweisen, das zwischen dem Werkstück und dem
Arbeitstisch angeordnet wird, wenn das Walzwerkzeug in
seiner aktiven Stellung ist. Aufgrund dieser Anordnung
nennen die Klemmeinrichtung und das Werkstück während
des Schweißens und des Walzens seitlich die gleiche
Stellung einnehmen, wodurch die Notwendigkeit einer
seitlichen Verschiebbarkeit der Klemmeinrichtung
überflüssig wird. Vom Standpunkt des Maschinenaufbaus
gesehen ist dies ein beträchtlicher Vorteil.
-
Die Erfindung wird nun ausführlicher unter Bezugnahme
nur die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, die
verschiedene Ausführungsformen der Vorrichtung gemäß
der Erfindung darstellen. In den Zeichnungen zeigen:
-
Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform
einer Vorrichtung zum Reib-Rührschweißen gemäß der
Erfindung, wobei die Vorrichtung in ihrer
Schweißstellung gezeigt ist;
-
Fig. 2a eine vergrößerte Ansicht eines Teils der
Vorrichtung aus Fig. 1;
-
Fig. 2b den gleichen Teil wie Fig. 2a, aber in dessen
Walzstellung;
-
Fig. 3a einen Querschnitt durch eine zweite
Ausführungsform, wobei die Vorrichtung in der
Walzstellung gezeigt ist;
-
Fig. 3b eine dritte Ausführungsform der Vorrichtung in
ihrer Walzstellung;
-
Fig. 4 einen Querschnitt durch eine vierte
Ausführungsform der Vorrichtung, die in ihrer
kombinierten Schweiß- und Walzstellung gezeigt ist.
-
Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung 1 kann
verwendet werden, um extrudierte Aluminiumprofilteile 2
zur Bildung einer Aluminiumplatte 3
zusammenzuschweißen. Der Ausdruck Aluminium wird hier
verwendet, um entweder reines Aluminium oder eine
Legierung aus Aluminium und einem anderen Metall zu
bezeichnen, wie zum Beispiel Magnesium. Die Anzahl von
zusammenzuschweißenden Aluminiumprofilteilen wird durch
die Breite des betreffenden Profilteils, das zum
Beispiel eine Breite von 300 mm und eine Länge von 12 m
haben könnte, und durch die gewünschte Breite der
fertigen Platte bestimmt. Die Herstellung erfolgt durch
Schweißen eines neuen Aluminiumprofilteils an die
rechte Randkante des direkt vorhergehenden
Profilteils, wie in Fig. 1 dargestellt, wobei dieses
direkt vorhergehende Profilteil seinerseits vorher an
die rechte Randkante des vorhergehenden Profilteils
geschweißt wurde. In anderen Worten nimmt die Breite
des in Herstellung befindlichen Aluminiumprofilteils
bei jedem einzelnen Schweißvorgang um die Breite eines
Profilteils zu.
-
Gemäß dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel wird die in
Herstellung befindliche Platte 3 durch ein
Aluminiumprofilteil 2 vergrößert und besteht am Ende
des laufenden Schweißvorgangs aus fünf
Aluminiumprofilteilen. Nach dem Schweißen wird die
Platte von einem periodisch arbeitenden Kettenförderer
nach links in Fig. 1 um eine Entfernung verschoben,
die der Breite des betreffenden Profilteils entspricht.
-
Gleichzeitig wird ein neues Aluminiumprofilteil mit
Hilfe von Vorschubmitteln 40 eingeführt, die zur
Verschiebung entlang von Balken 41 angeordnet sind. Die
letzteren sind fest mit dem Maschinenrahmen 50 der
Vorrichtung verbunden.
-
Während des Schweißvorgangs werden das
Aluminiumprofilteil 2 und die halbfertige
Aluminiumplatte 3 durch Klemmeinrichtungen 5 bzw. 6
zusammengehalten und am Arbeitstisch 7 befestigt. Die
Klemmeinrichtungen 5 bzw. 6 bestehen aus dreieckigen
Druckelementen, die während des Schweißvorgangs über
Arme 8 bzw. 9 mit Hilfe von Druckzylindereinheiten 10
bzw. 11 in eine Stellung des Eingriffs mit dem
jeweiligen Werkstück 2, 3 gezwungen werden. Die
Druckzylinder 10 und 11 sind mit dem Arbeitstisch 7
bzw. dem Maschinenrahmen 50 verbunden. Die
Klemmeinrichtungen sind in Paaren einander gegenüber
entlang der Kanten der Verbindung zwischen den
Werkstücken angeordnet. Der Abstand zwischen den
Mittellinien von zwei benachbarten Paaren beträgt etwa
500 mm im gezeigten Beispiel. Aufgrund des geringen
verfügbaren Raums wird jedes Druckelement 5 von einem
eigenen Druckzylinder 10 angetrieben, während zwei
benachbarte Druckelemente 6 von einem gemeinsamen
Druckzylinder 11 über den Arm 9 angetrieben werden. Zu
diesem Zweck hat der Arm eine U-förmige Gestaltung,
wobei die Druckelemente an den Schenkeln des U-förmigen
Arms und der Druckzylinder an seinem Steg befestigt
sind. In diesem Fall besteht der Arbeitstisch aus einem
ortsfesten, waagrechten Maschinentisch 7a, auf dem eine
Unterlegstange 7b fest montiert ist.
-
Die Verbindung zwischen dem Profilteil 2 und der Platte
3 befindet sich in Flucht mit der Mittellinie der
Unterlegstange. Die Positionierung des Werkstücks nicht
direkt auf dem Arbeitstisch, sondern auf der
Unterlegstange, die zwischen dem Tisch und dem
Werkstück angeordnet ist, ist eine reine
Sicherheitsmaßnahme, da es wesentlich praktischer ist,
die vergleichsweise kleine Unterlegstange auszutauschen
als den ganzen Maschinentisch, falls dessen Oberseite
während der Herstellung der Platte beschädigt wird.
Aluminium ist ein sehr weiches Metall, und das
Erweichen während des Schweißvorgangs bringt es dazu,
die gleiche Gestalt anzunehmen wie die Oberseite der
Unterlegstange, und folglich würde jede Vertiefung in
dieser Oberseite auf der Unterseite der Platte in Form
von Vorsprüngen reproduziert werden. Die fertige
Aluminiumplatte würde daher nicht den vorgegebenen
Qualitätsnormen entsprechen.
-
Das Schweißen wird mittels eines Schweißstifts 12
durchgeführt, der, wie in Fig. 2a zu sehen ist, die
Gestalt eines zylindrischen Körpers 12a und einer daran
befestigten Nadel 12b aufweist, wobei der obere Teil
des Körpers mit einer drehenden Spindel 13 verbunden
ist, die von einer nicht dargestellten Antriebseinheit
wie zum Beispiel einem Antriebsmotor angetrieben und
von einem Läufer 14 getragen wird. Der Läufer wird
entlang der Werkstücke 2 und 3 mit Hilfe einer nicht
dargestellten Antriebseinheit verschoben. Der Körper
und die Nadel des Schweißstifts könnten in der Art
gestaltet sein, wie sie aus einer beliebigen der in
WO 93/10935 oder WO 95/26254 offenbarten
Ausführungsformen hervorgeht.
-
Um zu gewährleisten, daß der Schweißstift entlang der
ganzen Verbindung in der gleichen Stellung in bezug auf
die Werkstück-Verbindungskanten positioniert wird, ist
der Läufer 14 mit dem Arbeitstisch 7 über zwei
Gleitschuhe 15a und 16a verbunden, die jeder entlang
einer der Führungsschienen 15b bzw. 16b laufen, die auf
den Arbeitstisch montiert sind. Diese Maßnahme führt zu
einer geradlinigen Bewegung in bezug auf den
Arbeitstisch.
-
Fig. 1 zeigt auch ein Abstandselement 17, das fest an
Haltern 18 befestigt ist. Eine Druckzylindereinheit 19
verschiebt jeden Halter von einer Ruhestellung (in
durchgezogenen Linien dargestellt), in der das
Abstandselement einen Abstand zur Unterlegstange
aufweist, in eine Eingriffsstellung (in gestrichelten
Linien), in der das Abstandselement auf der
Unterlegstange positioniert ist. In dieser Stellung
erstreckt sich das Abstandselement entlang der ganzen
Unterlegstange und folglich wird die Anzahl von Haltern
durch die Länge der Unterlegstange bestimmt, die in
diesem Fall etwa 16 m beträgt, und im gezeigten
Beispiel sind sechs Halter vorgesehen.
-
In Fig. 2b wurde der Schweißstift 12 ersetzt durch ein
übliches Walzwerkzeug 20, das ebenfalls mit der Spindel
verbunden ist und somit von der
Spindelantriebseinheit angetrieben wird. Gemäß dieser
Ausführungsform fällt die Walzstellung mit der
Schweißstellung zusammen. Der Halter 18 nimmt seine
Eingriffsstellung ein, und folglich wird das
Abstandselement 17 auf der Unterlegstange 7b
positioniert. Dadurch wird die halbfertige
Aluminiumplatte 3 in Abstand zur Oberseite der
Unterlegstange gebracht. Als Ergebnis kann der rechte
Endrand des Werkstücks 3 auch an seiner unteren Kante
Walzvorgängen unterzogen werden ohne die Gefahr des
gleichzeitigen Walzens der Oberseite der
Unterlegstange, wodurch eine unerwünschte Bearbeitung
der Unterlegstange verhindert wird. Die Platte 3 ist
auch während des Walzvorgangs mit Hilfe der
Klemmeinrichtung 6 an die Unterlegstange 7b geklemmt,
wobei die Klemmeinrichtung die gleiche Stellung
bezüglich der Mittellinie c der Unterlegstange einnimmt
wie beim Schweißen, wie in Fig. 2a gezeigt ist.
-
In Fig. 3a wurde das Abstandselement durch eine
Vertiefung in Form einer Kehle 21 ersetzt, die sich
entlang der ganzen Unterlegstange 7b erstreckt. Beim
Schweißvorgang nimmt das Aluminium die Form der
Oberseite der Stange an, aus welchem Grund die Kehle
nicht in dem Bereich der Unterlegstange angeordnet
werden darf, der als Form für die Werkstücke 2, 3
dient. Folglich muß die Walzstellung von der
Schweißstellung getrennt sein, und die Entfernung von
der Mittellinie c der Unterlegstange zur inneren Kante
der Kehle 21 muß größer als die oder gleich der
Entfernung von dieser Mittellinie zur Außenkante des
Schweißstifts sein. Die Walzstellung und die Platte 3
werden also im Vergleich mit der Stellung in Fig. 2b
nach links verschoben. Weiter gemäß dieser
Ausführungsform wird die Platte 3 an der Unterlegstange
7b durch die Klemmeinrichtung 6 festgeklemmt, wobei
letztere die gleiche Stellung in bezug auf die
Mittellinie c der Unterlegstange einnimmt wie während
der Schweiß- und Walzvorgänge gemäß den Fig. 2a bzw.
2b. Die Klemmeinrichtung 6 muß aber deaktiviert und
erneut aktiviert werden, um eine seitliche Verschiebung
des Werkstücks zwischen den Schweiß- und Walzvorgängen
zu erlauben. Folglich wird das Walzwerkzeug näher zur
Klemmeinrichtung hin bewegt als es bei den
vorhergehenden Ausführungsformen der Fall ist, was zu
Problemen führt, wenn die durch Schweißen zu
verbindenden Werkstücke aus dünnen Blechplatten
bestehen. Je dünner die Werkstücke sind, desto näher
muß die Klemmeinrichtung beim Schweißstift angeordnet
werden, um in der Lage zu sein, die Werkstücke trotz
der beträchtlichen Kräfte in Stellung zu halten, die
während des Reib-Rührschweißens auf sie einwirken, und
desto weniger Platz steht für die Unterbringung des
Walzwerkzeugs zur Verfügung, insbesondere wenn ein
Walzwerkzeug von normalem Durchmesser verwendet werden
soll. Um dieses Problem zu umgehen, können die
Klemmeinrichtungen so gestaltet sein, daß es möglich
ist, sie während des Schweiß- bzw. des Walzvorgangs in
verschiedenen Stellungen anzuordnen, wie es in Fig. 3b
gezeigt ist.
-
Wie in Fig. 4 dargestellt, könnte das Walzwerkzeug
eine getrennte Einheit 22 sein, die Von einer eigenen
Antriebseinheit 23 angetrieben wird, und in diesem Fall
hat das Walzwerkzeug einen Abstand zum Schweißstift.
Diese Anordnung führt dazu, daß zur gleichen Zeit, zu
der das Aluminiumprofilteil 2 an seiner linken
Randkante an die halbfertige Aluminiumplatte 3
geschweißt wird, seine rechte Randkante einem
glättenden Walzvorgang unterzogen werden kann, wodurch
eine beschleunigte Herstellung gewährleistet wird.
Obwohl das Walzwerkzeug 22 von einer getrennten
Antriebseinheit angetrieben wird, ist es natürlich
möglich, es neben dem Schweißstift anzuordnen.
-
Wenn eine vorbestimmte Anzahl von Aluminiumprofilteilen
aneinander geschweißt werden sollen, um eine
Aluminiumplatte gewünschter Größe zu bilden, werden
zwei Aluminiumprofilteile ursprünglich mit Hilfe der
Klemmeinrichtungen 5, 6 in der Vorrichtung 1
festgeklemmt, wobei sichergestellt wird, daß der
Luftspalt zwischen den gegenüberliegenden Randkanten
der Profilteile die Größe nicht überschreitet, die eine
fehlerhafte Verbindung erzeugen würde. Wie aus Fig. 2a
hervorgeht, befindet sich der Spalt in Flucht mit der
Mittellinie c der Unterlegstange 7b. Die kritische
Spaltbreite variiert je nach der Stärke des Blechs der
betreffenden Profilteile, und im Fall einer Blechstärke
von etwa 6 mm liegt die kritische Spaltbreite bei etwa
1 mm. Der Schweißvorgang wird dann dadurch begonnen,
daß der Schweißstift dazu gebracht wird, mit einer
bestimmten Geschwindigkeit zu drehen, während er
gleichzeitig mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit
entlang des Spalts verschoben wird. Wie in der
Einleitung beschrieben, erweichen sich die Randkanten
der Profilteile, während sie gleichzeitig
zusammengepreßt werden. Nach der Verfestigung ist so
eine homogene Schweißnaht mit großer Stärke entstanden.
Wenn der Schweißstift 12 sich entlang der ganzen
Verbindung bewegt hat und der einzelne Schweißvorgang
somit vollendet ist, werden die Druckzylindereinheiten
10 und 11 betätigt, wodurch die Klemmeinrichtungen 5
bzw. 6 deaktiviert werden. Folglich wird die gerade
geformte Aluminiumplatte 3 vom Arbeitstisch 7
freigegeben und vom Kettenförderer 4 nach links in
Fig. 1 um eine Entfernung bewegt, die der Breite eines
Aluminiumprofilteils entspricht, was es ermöglicht, die
Platte in der soeben beschriebenen Weise an ein neues
Aluminiumprofilteil 2 zu schweißen, das von den
Vorschubmitteln 40 geliefert wird.
-
Wenn zum Beispiel vier Aluminiumprofilteile 2
zusammengeschweißt wurden, wird die rechte Randkante
der so geformten Platte in bezug auf Geradlinigkeit
abgetastet, und sollte diese von vorbestimmten
Toleranzwerten abweichen, wird in den Fällen, in denen
der Walzvorgang entsprechend den Ausführungsformen der
Fig. 2b, 3a und 3b durchgeführt wird, ein
Walzvorgang mit Hilfe des Walzwerkzeugs 20 vor dem
Schweißen durchgeführt, aber gleichzeitig mit dem
Schweißen, wenn der Walzvorgang mit Hilfe der
getrennten Walzeinheit 22 durchgeführt wird, die in
Fig. 4 dargestellt ist. Die Ausführungsform gemäß
Fig. 2b erfordert, daß das Abstandselement 17 vor dem
Festklemmen mit Hilfe der Klemmeinrichtung 6 von den
Haltern 18 unter der Platte 3 angeordnet wird. Wenn
andererseits die Ausführungsform der Fig. 3a verwendet
wird, müssen die Spindel 13 und die Platte 3 Vor dem
Walzen nach links wie in dieser Figur gesehen
verschoben werden. Gemäß der Ausführungsform der Fig.
3b muß auch die Klemmeinrichtung 6 vor dem Walzen flach
links in dieser Figur verschoben werden. Gemäß diesen
drei Ausführungsformen wird das Walzen durchgeführt,
ehe ein neues Aluminiumprofilteil mit Hilfe der
Klemmeinrichtung 5 in Stellung festgeklemmt wird, und
wie letztere Einrichtung stört daher nicht beim
Walzvorgang.
-
Nach dem Walzen wird das Walzwerkzeug 20 gegen den
Schweißstift 12 ausgetauscht, und der obige
Schweißzyklus wird wiederholt, bis ein erneuter
korrigierender Walzvorgang durchgeführt werden muß. Die
Häufigkeit der Walzvorgänge hängt offensichtlich von
der Herstellungsgenauigkeit der Profilteile und der
gewünschten Qualität der fertigen Aluminiumplatte ab.
-
Erfindung sollte nicht als auf die obigen
Ausführungsformen beschränkt verstanden werden, sondern
könnte im Rahmen der beiliegenden Ansprüche auf
verschiedene Weise verändert werden. Zum Beispiel
könnte der Schweißstift mit Hilfe eines nicht
dargestellten Werkzeugaustauschmechanismus automatisch
anstatt von Hand gegen das Walzwerkzeug austauschbar
sein. Die Vorrichtung könnte verwendet werden, um
Werkstücke aus anderen Metallen oder Metallegierungen
als Aluminium zusammenzuschweißen, wie zum Beispiel
Titan oder Stahl. Üblicherweise wird die Vorrichtung
verwendet, um zwei Werkstücke zusammenzuschweißen, wie
zum Beispiel eine halbfertige Aluminiumplatte und ein
neues Aluminiumprofilteil, aber sie könnte genauso gut
verwendet werden, um Risse auszubessern, die sich in
einem Werkstück wie zum Beispiel einer fertigen
Aluminiumplatte gebildet haben.