-
Kaltpreßschweißwerkzeug mit einer streifenförmigen ebenen Preßfläche
Die l',-rhndutlg betrifft Werkzeuge für Kaltpreßschweißung.
-
Beim Zusamcnensch@veißen von Aluminiumlegierungen und anderen Metallen,
die durch Kaltpressung geschweißt werden können, ist es in Fällen, wo eine Schweißnaht
bestimmter Länge mit einer genauen prozentualen Verminderung in der Dicke erforderlich
ist, bekannt, Werkzeuge zu verwenden, deren 1'reßfläclie im wesentlichen eine ebene,
rechteckige Form hat. Bei einem abgesetzten, mit einer Prcßleiste versehenen Werkzeug
verjüngt man die Preßleiste von der ebenen Endfläche des Werkzetu"es nach ihrer
rechteckig geformtenebenen Arbeitsfläche hin.
-
Wenn Werkzeuge dieser Form zum Schweißen, heisl)ielsweise zum Verschweißen
von zwei abgeflachten aufeinandergelegten Enden von Aluminiumdrähten, verwendet
werden, ist die rec'htec'kige Form der Preßfläc!hen nicht ganz zufriedenstellend,
da, falls die Längsseiten der Preßfläc'hen in Län1-srichtung der Drähte verlaufen,
das Metall seitlich längs der Kanten des Schwe-ißwenkzeuges und nicht über dessen
Enden hinaus fließt, so daß an den Enden der Schweißstelle eine jähe Änderung des
Flusses vorhanden ist. Dies kann dort, wo die Breite der Schweißstelle nur um sehr
wenig geringer ist als die Breite der abgeflachten Draihtenden, zu einer mechanisch
unvollkommenen Verbindung zwischen den beiden Drähten führen.
-
Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, diese Schwierigkeit zu überwinden.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, @daß die Preßfläche der Preßleiste nach
den Enden zu verjüngt ist. Diese Verjüngung kann nach den Enden zu spitz verlaufen
oder auch stufenweise über eine oder mehrere Stufen in der Breite. Außer der Verjünbong
in
der Breite kann die Preßfl<iclie auch an ihren Enden leicht gewölbt sein, d.,h.
sie nimmt in ihrer Arbeitsschweißhölie nach ihren Enden zu ab.
-
In dieser Weise kann die Preßfläche wie ein Boot mit ebenem Boden
ausgebildet werden.
-
Ein gleichmäßig ausgebildetes Paar zusammenarbeitender Werkzeuge kann
mit einer handbetätigten Vorrichtung zur Abflachung und Verbindung der Drähte verbunden
sein.
-
Eine Ausführungsform einer handbetätigten Vorrichtung zum Abflachen
und Kaltpreßschweißen von Drähten oder Rohren aus Aluminium, Kupfer usw. in Verbindung
mit Werkzeugen gemäß der vorliegenden Erfindung soll nun als Beispiel an Hand der
Zeichnungen beschrieben werden, - in denen Fig. i eine Seitenansicht der Vorrichtung,
zum Teil im Schnitt, Fig. 2 eine Rückansicht der Vorrichtung und Fig. 3 einen Werkzeugteil
der Vorrichtung zeigen.
-
Die Vorrichtung besteht aus einem Paar gegeneinander drehbarer Arme
i und 2, die so angeordret sind, daß sie zum Abflachen und Verschweißen gegeneinandergepreßt
werden können. Der feste Arm 2 ist an einem Hauptteil 3 befestigt, der eine zur
Längsseite dieses festen Armes rechtwinklige Mittelbohrung 4 und an einem Ende einen
L-förmigen vorspringenden Ansatz 5 hat. Dieser Ansatz dient als Lager für ein Werkzeug
6, das der Bohrung des Hauptteiles 3 zugewandt ist: Das Werkzeug 6 hat einen Schaft
7, der in ein durchgehendes Loch des Ansatzes 5 paßt und darin mittels einer Klemmschraube
8 abnehmbar befestigt ist, und einen Kopf 9 mit zwei Werkzeugstirnflächen io und
i i. Die Werkzeugstirnfläche io, die außerhalb der Bohrungsachse des Hauptteiles
3 liegt, 'hat ebene, rechteckige Form und dient zur Abflachung von Drähten oder
Rohren, und die Werkzeugstirnfläche i i, die in der Werkzeugachse liegt, ist eben
und hat gerade Seiten, die nach den Enden zu spitz zulaufen. Auf diese Art hat die
Werkzeugstirnfläche i i sechskantige Form und wird zum Kaltpreßschweißen verwendet,
@vobei die Breite der Werkzeugstirnfläche i i ungefähr gleich der Breite eines abgeflachten
Drahtes oder Rohres ist. Gegebenenfalls können die zugespitzten Enden der Preßfläche
i i nach dem Kopfe 9 zu nach hinten gebogen sein, so,daß die Werkzeugstirnfläahe
i i die Form eines Bootes hat. Die Längsseiten der beiden Werkzeugstirnflächen io
und i i sind parallel und im rechten Winkel zu dem festen Arm 2 der Vorrichtung
angeordnet, während der Kopf des Werkzeuges 6 auf der Seite, die der L-förmigen
Ausladung 5 des Hauptteiles 3 abgewandt ist, abgeschrägt' ist, um die Zuführung
der Drähte oder Rohre zu den Werkzeugstirnflächen io und i i zu erleichtern.
-
Das Werkzeug 6 arbeitet finit einem gleichartigen `\,'erkzeug 6' zusammen,
das mit Hilfe einer Schraube i8, die in einem Schlitz 19 des Hauptteiles 3 beweglich
ist, abnehmbar in einem Teil 12 abgeordnet ist, der in der Bohrung 4 des
1 lauptt iles 3 b 1) je be ' den \\7,e
Z,
le leitet. 1 rkzeu-e 6 und 6' werden zum Zwecke des Abflachens und
des Schweißens zusammengepreßt. Der Teil 12 trägt ein Rollenlager 13 zwischen zwei
Armen 14, von denen nur einer in Fig. i sichtbar ist. Die Achse des Rollenlagers
13 steht winklig zur Längsseite des festen Armes 2 der Vorrichtung und geht durch
die Achse der Bohrung 4 des Hauptteiles 3 hindurch. Federn innerhalb der Bohrung
4 des Hauptteiles 3 halten die beiden Werkzeuge 6 und 6' auseinander, und durch
Druckeinwirkung auf die Oberfläche des Rollenlagers 13 mittels des 'beweglichen
Armes i können die beiden Werkzeugteile 6 und 6' zusammengepreßt werden.
-
Zu diesem Zwecke umspannt der bewegliche Arm i ein zweites Rollenlager
15, dessen Achse ebenfalls die Achse der Bohrung 4 des Hauptteiles 3 schneidet und
rechtwinklig zu den beiden Armen i und 2 verläuft. Das zweite Rollenlager 15 ist
auf einem Bolzen 17 befestigt, der in der Bohrung 4 des Hauptteiles 3 angeordnet
ist. Der Hauptteil 3 ist zur Aufnahme des beweglichen Armes i geschlitzt.
-
Die nach einer archimedischen Spirale gekrümmte Umfangsfläche 16 des
Teiles 20 wirkt, wenn der um mehr als 9o° nach oben geschwenkte Hebel i, wo der
der Achse 17 am nächsten liegende Teil der Kurve 16 gegen das Rollenlager 13 anliegt,
nach unten in die in Fig.2 gezeigte Stellung bewegt ,wird, in bekannter Weise wie
ein Keil auf das mit dem Werkzeug 6' verbundene Rollenlager 13 ein und preßt das
Werkzeug 6' gegen das Werkzeug 6.
-
Auf jeder Seite des Rollenlagers 15 sind in der Bohrung 3 Füllstücke
21 vorgesehen (vgl. Fig. 2), und zwischen -diesen Füllstücken 21 und den Armen 14
des Teiles 12 wirken Federn, die den Schwerpunkt des Teiles 12 nach der Seite hin
verlagern, die der Ausladung 5 entgegengesetzt ist.
-
Sollen zwei Drähte geradlinig miteinander verschweißt werden, so werden
die Enden der beiden Drähte zuerst zwischen den rechteckigen Werkzeugstirnflächen
io der Werkzeugteile 6 und 6' abgeflacht. Dann werden die beiden abgeflachten Enden,
nach Reinigung mittels Kratzbürste, aufeinanderliegend zwischen den anderen Werkzeugstirnflädhen
ii untergebracht, worauf der mittels der Arme i und der nach einer archimedischen
Spirale geformten Kurve 16 ausgeübte Druck die Schweißurig bewirkt. Der bewegliche
Arm i wird zurückbewegt und die geschweißte Verbindungsstelle aus der Vorrichtungherausgenommen.
Natürlich sind die Abmessungen der Werkzeugstirnflächen i i so zu wählen, daß sie
eine gute Schweißstelle ergeben, und der Anschlag 21 ist so einzustellen, daß er
die erforderliche prozentuale Verininderung bei der Schweißurig ergibt.
-
In der beschriebenen Vorrichtung werden die beiden Rollenlager 13
und 15 durch den beweglichen Arm, der mit der Kurvenscheibe 16 eine keilartige Wirkung
ausübt, auseinandergepreßt. Gegebenenfalls können die Rollenlager auch durch einen
Keil auseinandergepreßt werden, der geradlinig angetrieben wird; in diesem Fall
muß ein
Keil mittels pneumatischer oder hydraulischer Einrichtungen
zwischen sie getrieben werden, wodurch dann aber die Vorrichtung komplizierter wird
und niulit mehr tragbar ist, wie die dargestellte Vorrichtung.
-
1-'i-setzt man die \Verl<zetigteile 6 durch Schneidbac]#en, kann
die Vorrichtung auch als Schneidwerk-zeug verNN-endet «-erden.
-
Eine Vorrichtung der oben beschriebenen Art kann zur Herstellung von
Drabtgeflecht aus Aluininitnndraht verwendet werden. Der Draht kann vor der Ntaschenherstellung
oder erst vor dem Schweißen abgeflacht werden, und übereinanderliegende Drähte können
an den Kreuzungsstellen ztisaminengesch«-eißt «erden.